Dusitan vápenatý - Calcium nitrite

Dusitan vápenatý
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.034.008 Upravte to na Wikidata
Číslo ES
  • 237-424-2
UNII
Vlastnosti
Ca (č
2)
2
Hustota2,26 g / cm3
Bod tání 390 ° C (734 ° F; 663 K)
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Dusitan vápenatý je anorganická sloučenina s chemický vzorec Ca (č
2)
2. V této sloučenině, stejně jako ve všech dusitany, dusík je v oxidačním stavu +3. Má mnoho aplikací, jako je nemrznoucí směs, inhibitor rzi z oceli a praní těžký olej.[1]

Vlastnosti

Při pokojové teplotě a tlaku je sloučenina bílý nebo světle nažloutlý prášek bez zápachu. Je to svobodně rozpustný ve vodě s a hustota 2,26 g / cm3. Své bod tání má teplotu 390 ° C a je stabilní za běžných podmínek použití a skladování. Vyznačuje se také svou silností oxidující charakter.[2] Dusitany (III) je silnější okysličovadlo než dusičnan (V), protože ve valenci III má méně elektronů k zotavení než dusičnan ve valenci V, a tak je počet zachycených elektronů nižší. To usnadňuje elektronický přenos a zvyšuje kinetický oxidační reakce.

Syntéza

Dusitan vápenatý lze vyrobit různými způsoby syntézy. Jedním z nich je reakce hydratované vápno s NOX plyn, který obvykle pochází z a kyselina dusičná rostlina. V kyselé továrně amoniak se spaluje za vzniku NOX plyn pro kyselinu i dusitan vápenatý.[3]

Může být také připraven, jak je podrobně popsáno níže, a tvoří řešení dusitan sodný a dusičnan vápenatý; ochlazení roztoku k vysrážení dusičnan sodný; formování a podvojná sůl dusitanu vápenatého / hydroxidu vápenatého; a v přítomnosti vody se rozkládá podvojná sůl za vzniku roztoku dusitanu vápenatého a insolubilizace hydroxid vápenatý. Funkcí hydroxidu vápenatého je v zásadě přenos dusitanu vápenatého; hydroxid vápenatý tvoří nerozpustnou podvojnou sůl, kterou lze použít k oddělení od částí dusitanu vápenatého z roztoku. Poté se podvojná sůl rozpustí za uvolňování dusitanu vápenatého a regenerace hydroxidu vápenatého.[4]

1. Srážení podvojné soli

Ca (č
2)
2 + Ca (OH)
2 + H
2Ó → Ca (č
2)
2• Ca (OH)
2• H
2Ó

2. Osvobození dusitanu vápenatého

Ca (č
2)
2• Ca (OH)
2• H
2ACH
2Ó → Ca (č
2)
2(aq) + Ca (OH)
2 + H
2Ó

Použití

Dusitan vápenatý má širokou škálu použití. Může být použit jako nemrznoucí směs díky své vysoké rozpustnosti buď v roztoku nebo v prášku. Může podpořit hydrataci minerálů v cementu pomocí této nemrznoucí směsi při teplotě pod bodem mrazu, provozní teplotu lze snížit na -20 ° C. Funguje to také jako kov inhibitor koroze, takže může chránit ocel v betonových budovách a konstrukcích před rzí a prodloužit životnost konkrétních budov.[5] Nitritův úspěch jako inhibitor koroze pro ochranu zalité oceli ve železobetonu pochází z „inteligentního“ chování fáze AFm (AFm je zkratka pro rodinu hydratovaných fází hydrátu hlinitanu vápenatého: fáze hlinitanu-feritu-monosubstituce); obvykle přednostně ukládá dusitany síran, uhličitan, a hydroxylové ionty takže koncentrace dusitanů v pórovité tekutině jsou nízké. Pokud však v provozu dojde k vniknutí chloridů (z mořské vody nebo rozmrazovací soli), podstoupí AFm iontovou výměnu a získá chlorid a formování Friedelova sůl (Cl-AFm), přičemž se uvolňuje rozpustný dusitany ionty k pórovité tekutině. Ve výsledku byl vodný poměr [NO2−] / [Cl−] zvyšuje, což zajišťuje inhibici koroze zapuštěné oceli.[6] Mechanismus inhibice koroze dusitanů v betonu je dvojí: na jedné straně koncentrace velmi korozivního chlorid anionty (odpovědné za důlková koroze ocelových výztuží) v pórových betonových vodách klesá po jejich absorpci do fází AFm a na druhé straně dusitany také oxidují Fe2+ ionty přítomné kolem korodujících výztuží, což vede ke srážení špatně rozpustných látek oxy-hydroxidy železa na ocelový povrch přispívající k jeho pasivace.

Dusitan vápenatý je široce používán v betonu pro výškové stavby, dálnice, mosty, železnice, letiště a ve velkém měřítku hydraulika. Mohlo by to také umožnit pobřežním oblastem používat v betonu mořský písek obsahující chloridy.[7]

Dusitan vápenatý se také používá jako těžký olej čisticí prostředek a v léčiva, barviva a metalurgický průmysl. Může nahradit dusitan sodný, produkt často používaný jako a přenos tepla kapalina v jednotkách akumulace tepelné energie pro velké aplikace v oblasti klimatizace nebo chlazení procesů.

Bezpečnost

Je to jedovatý anorganický oxidant, který nelze míchat s organickými amonná sůl, kyselina nebo kyanid. Musí být uchováván na tepelně odolném místě, protože pokud je teplota vyšší než 220 ° C, sníží se a rozložit do oxid dusičitý. Během přepravy je důležité jej chránit před deštěm a sluneční záření a chrání balíček před poškozením. Sklad by měl být také větraný a suchý.[5]

Viz také

Reference

  1. ^ "Dusitan vápenatý". Citováno 6. října 2012.
  2. ^ "List MSDS s dusitanem vápenatým; Výrobci". Citováno 6. října 2012.
  3. ^ „Dusitan vápenatý; definice“. Archivovány od originál dne 17. července 2009. Citováno 6. října 2012.
  4. ^ Gaidis, James M .; Arnold M. Rosenberg (23. září 1980). "Proces vytváření dusitanu vápenatého". Patent Spojených států.
  5. ^ A b "Dusitan vápenatý". Archivovány od originál dne 14. ledna 2013. Citováno 6. října 2012.
  6. ^ Balonis, Magdalena; Glasser, Fredrik P. (2011). „Inhibitor koroze dusitanu vápenatého v portlandském cementu: Vliv dusitanu na vazbu chloridů a mineralogii“. Journal of the American Ceramic Society. 94 (7): 2230–2241. doi:10.1111 / j.1551-2916.2010.04362.x. ISSN  0002-7820.
  7. ^ "Vápník s kyselinou dusitou". Archivovány od originál dne 31. ledna 2012. Citováno 6. října 2012.