Calciumnitriet Chemische eigenschappen, toepassingen, productie
Beschrijving
Calciumnitriet heeft de formule Ca(NO2)2 en een molecuulgewicht van 132,0894 g/mol. Het kan worden gemaakt door de gebruikelijke dubbele ontledingsreactie van natriumnitriet en CaCl2. Het vormt een tetrahydraat dat isomorf is met de strontium- en bariumzouten:
2Na2NO2 (aq) + CaCl2 ? Ca(NO2)2 (aq) + 4NaCl (aq)
Chemische eigenschappen
witte of geelachtige vervloeiende, zeshoekige kristallen; bereid uit stikstofmonoxide en een mengsel bestaande uit calciumferraat en calciumnitraat; gebruikt om corrosie in smeermiddelen en beton te remmen
Fysische eigenschappen
Calciumnitriet, Ca(NO2)2, heeft het CAS-nummer 13780-06-8 en komt voor als geelwitte kristallen. Het is zeer hygroscopisch. De dichtheid is 2,23 g/cm3 en het ontleedt bij 392°C tot stikstofoxiden en CaO. Het is slecht oplosbaar in alcohol. Ca(NO2)2-4H2O verliest twee wateren van hydratatie bij ongeveer 80°C en één bij 105°C om het monohydraat te vormen. Het andere verliest het bij ongeveer 155°C. Het anhydraat is bij verdere verhitting onstabiel en oxideert tot nitraat in lucht boven 220°C:
Ca(NO2)2 + O2 + warmte?Ca(NO3)2
Toepassingen
Corrosieremmer in smeermiddelen, beton.
Toepassingen
Calciumnitriet heeft verschillende industriële toepassingen:
1. Calciumnitriet heeft een hoge oplosbaarheid, zodat het naar behoefte als oplossing of poeder in beton kan worden gebruikt als “antivries” gedurende de wintermaanden. Het gebruik van dit antivriesmiddel bij negatieve temperatuur kan de hydratatie van mineralen in cement bevorderen, en het vriespunt van de gebruikstemperatuur kan worden verlaagd tot -25°C.
2. Dit zout is een staalroestremmer: calciumnitriet kan staal reinigen en beschermen tegen roest, en kan het staalmateriaal in beton beschermen dat wordt gebruikt om gebouwen en structuren te bouwen, om de nuttige levensduur van beton in gebouwen te verlengen.
3. In beton fungeert Ca(NO2)2 als stollingsmiddel: calciumnitriet is vrij van chloor en alkali, kan de alkalische samenklontering van beton verminderen en de vroegsterkte en drukweerstand verbeteren. Het calciumnitriet beschermt de stalen wapening tegen corrosie door chloride. Een voordeel van calciumnitriet is dat het beschermingsmechanisme goed gedefinieerd is. Er zijn data bekend die aangeven tot welke niveaus van chloride bepaalde hoeveelheden calciumnitriet bescherming bieden. Zodra corrosie begint, is de snelheid lager met calciumnitriet aanwezig. Deze resultaten zijn gebruikt om gewapende betonconstructies te produceren met een duurzaamheid van meer dan 50-100 jaar.
4. Calciumnitriet kan worden gebruikt als corrosieremmer wanneer het wordt toegevoegd aan smeermiddelen.
5. Calciumnitriet kan ook worden gebruikt in de farmaceutische, kleurstoffen en metallurgie industrie, als een mild reductiemiddel.
Voorbereiding
Industrieel wordt calciumnitriet vervaardigd door “NOX”-gas met “kalk” te laten reageren:
Ca(OH)2 + NO +NO2?Ca(NO2)2 +H2O
Door de condities voor calciumnitriet zorgvuldig te regelen, is de selectiviteit op omgezette kalk, op een molaire basis, meer dan 95% zuiver. Het is oplosbaar
Verwijderingsmethoden
Kristalliseer het uit heet water (1,4 mL/g) door ethanol toe te voegen en af te koelen om het hydraat te geven. Het is vervloeiend.