Nitrito di calcio Proprietà chimiche, usi, produzione
Descrizione
Il nitrito di calcio ha la formula di Ca(NO2)2 e il peso molecolare di 132,0894 g/mol. Può essere fatto dalla solita doppia reazione di decomposizione di nitrito di sodio e CaCl2. Forma un tetraidrato che è isomorfo con i sali di stronzio e bario:
2Na2NO2 (aq) + CaCl2 ? Ca(NO2)2 (aq) + 4NaCl (aq)
Proprietà chimiche
cristalli esagonali deliquescenti bianchi o giallastri; preparati dall’ossido nitrico e da una miscela composta da ferrato di calcio e nitrato di calcio; usati per inibire la corrosione nei lubrificanti e nel calcestruzzo
Proprietà fisiche
Il nitrito di calcio, Ca(NO2)2, ha il numero CAS di13780-06-8 e si presenta come cristalli giallo-bianchi. È molto igroscopico. La sua densità è 2,23 g/cm3 e si decompone a 392°C per formare ossidi di azoto e CaO. È leggermente solubile in alcool. Ca(NO2)2-4H2O perde due acque di idratazione a circa 80°C e una a 105°C per formare il monoidrato. Perde l’altra a circa 155°C. L’anidrato, se ulteriormente riscaldato, è instabile e si ossida al nitrato in aria sopra i 220°C:
Ca(NO2)2 + O2 + calore?Ca(NO3)2
Usi
Inibitore di corrosione nei lubrificanti, cemento.
Usi
Il nitrito di calcio ha diversi usi industriali:
1. Il nitrito di calcio ha un’alta solubilità, quindi può essere usato come soluzione o polvere nel calcestruzzo come “antigelo” durante i mesi invernali, se necessario. Utilizzando questo antigelo a temperatura negativa può promuovere l’idratazione dei minerali nel cemento, e il punto di congelamento della temperatura operativa può essere ridotto a -25°C.
2. Questo sale è un inibitore di ruggine in acciaio: il nitrito di calcio può pulire l’acciaio e proteggerlo dalla ruggine, e può proteggere il materiale in acciaio nel calcestruzzo utilizzato per costruire edifici e strutture, per estendere la vita utile del cemento nelle costruzioni.
3. In calcestruzzo, Ca(NO2)2 agisce come un coagulatore: il calciumnitrito è privo di cloro e alcali, in grado di ridurre l’aggregazione di calcestruzzo e migliorare la sua forza iniziale e resistenza alla compressione. La calciumnitrite protegge le barre di rinforzo in acciaio dalla corrosione indotta dal cloruro. Un vantaggio del nitrito di calcio è che il suo meccanismo di protezione è ben definito. Si conoscono dati che mostrano i livelli di cloruro a cui determinati livelli di nitrito di calcio proteggono. Una volta che la corrosione inizia, i tassi sono più bassi con il nitrito di calcio presente. Questi risultati sono stati utilizzati toproduce strutture in cemento armato condurabilità in eccesso di 50-100 anni.
4. Nitrito di calcio può essere utilizzato come inibitore di corrosione quando aggiunto agli agenti lubrificanti.
5. Il nitrito di calcio può anche essere usato nelle industrie farmaceutiche, coloranti e metallurgia, come un agente di riduzione delicato.
Preparazione
Industrialmente, il nitrito di calcio è prodotto facendo reagire il gas “NOX” con la “calce”:
Ca(OH)2 + NO +NO2?Ca(NO2)2 +H2O
Controllando attentamente le condizioni del nitrito di calcio, l’selettività sulla calce convertita, su una base molare, è oltre il 95% puro. È sol
Metodi di purificazione
Cristallizzare da acqua calda (1,4mL/g) aggiungendo etanolo e raffreddando per dare l’idrato. È deliquescente.