질산칼슘은 화학식 Ca(NO3)2를 갖는 화합물입니다. 무색, 무취의 고체로 물에 잘 녹는다. 질산칼슘은 일반적으로 비료 및 폐수 처리에 사용됩니다. 또한 콘크리트 생산, 폭발물의 구성 요소 및 기타 다양한 화학 물질의 제조에도 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 칼슘이질산염 |
| 분자식 | Ca(NO3)2 |
| CAS 번호 | 10124-37-5 |
| 동의어 | 질산칼슘사수화물, 질산칼슘염, 니트로방해석, 노르웨이초석, 석회초석, 노르게살피터 |
| 인치 | InChI=1S/Ca.2NO3/c;22-1(3)4/q+2;2-1 |
질산칼슘 공식
질산칼슘의 공식은 Ca(NO3)2입니다. 이는 질산칼슘 1개에 칼슘 이온(Ca²⁺) 1개와 질산 이온(NO3⁻) 2개가 포함되어 있음을 의미합니다. 질산칼슘 공식은 화합물의 몰 질량과 기타 특성을 결정하는 데 종종 사용됩니다.
질산칼슘 몰 질량
질산칼슘의 몰질량은 164,088 g/mol입니다. Ca(NO3)2라는 화학식을 갖는 Ca+2와 NO3- 이온으로 구성된 염입니다. 화합물의 몰 질량은 해당 공식 화합물 1몰의 그램 단위 질량이며, 이는 해당 무게와 같습니다. Ca(NO3)2의 경우, 화학식량은 화합물을 구성하는 모든 원자의 원자량의 합입니다.
질산칼슘의 끓는점
Ca(NO3)2는 끓는점이 섭씨 132도 정도로 비교적 높습니다. 이는 고체 화합물을 가스로 변환하는 데 상당한 양의 에너지가 필요하다는 것을 의미합니다. Ca(NO3)2의 높은 끓는점은 Ca+2와 NO3- 이온 사이에 강한 정전기적 상호 작용을 일으키는 이온 특성 때문입니다.
질산칼슘 융점
Ca(NO3)2의 녹는점은 섭씨 561도입니다. 이는 염의 경우 상대적으로 높으며 다시 한번 Ca+2와 NO3- 이온 사이의 강한 이온 상호작용을 반영합니다. Ca(NO3)2의 녹는점은 비료나 폭발물의 제조와 같은 고온 응용 분야에 유용한 화합물입니다.
질산칼슘의 밀도 g/ml
Ca(NO3)2의 밀도는 모양에 따라 달라집니다. 예를 들어, 무수 Ca(NO3)2의 밀도는 약 2.5g/cm3인 반면, 사수화물(Ca(NO3)2.4H2O)의 밀도는 약 1.82g/cm3입니다. 이러한 값은 Ca(NO3)2를 다른 많은 염에 비해 상대적으로 밀도가 높은 화합물로 만듭니다.
질산칼슘의 분자량
Ca(NO3)2의 분자량은 164.088 g/mol입니다. 이 값은 질소 원자 2개, 산소 원자 6개, 칼슘 원자 1개를 포함하는 화합물을 구성하는 모든 원자의 원자량의 합입니다.
질산칼슘의 구조
Ca(NO3)2는 칼슘 이온(Ca²⁺)이 팔면체 배열로 6개의 산소 원자로 둘러싸인 이온 구조를 가지고 있습니다. NO3- 이온은 결정 격자에도 존재하며, NO3- 이온의 각 산소 원자는 Ca+2 이온과 배위 결합을 형성합니다. Ca(NO3)2의 구조는 염화나트륨과 같은 다른 이온 화합물의 구조와 유사합니다.
| 모습 | 백색 결정 또는 분말 |
| 비중 | 2.5(무수); 1.82(4수화물) |
| 색상 | 무색(무수); 흰색(4수화물) |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 164,088g/몰 |
| 밀도 | 2.5g/cm³(무수); 1.82g/cm³(4수화물) |
| 융합점 | 561°C(무수); 45°C(4수화물) |
| 비점 | 132°C(분해) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 121.2g/100ml(0°C); 126.7g/100ml(20°C); 179.6g/100ml(100°C) |
| 용해도 | 물, 에탄올, 메탄올에 용해됨 |
| 증기압 | 무시할 수 있음(무수물) |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 4.5-7.5 (10% 용액) |
질산칼슘의 안전성과 위험성
질산칼슘(Ca(NO3)2)을 올바르게 취급하지 않으면 여러 가지 위험을 초래할 수 있습니다. 가연성 물질과 접촉하면 화재나 폭발을 일으킬 수 있는 강력한 산화제입니다. 또한, 이 화합물은 접촉 시 피부와 눈에 자극을 일으킬 수 있으며, 먼지를 흡입하면 기도 자극을 유발할 수 있습니다. Ca(NO3)2는 열원에서 멀리 떨어진 서늘하고 건조한 곳에 보관해야 하며 적절한 예방조치 없이 다른 화학물질과 혼합해서는 안 됩니다. Ca(NO3)2를 취급할 때는 피부나 눈에 닿지 않도록 장갑, 보안경 등 개인 보호 장비를 착용해야 합니다. 실수로 섭취한 경우에는 즉시 의사의 진료를 받아야 합니다.
| 위험 기호 | 산화제(GHS05), 자극제(GHS07) |
| 보안 설명 | S22: 먼지/연기/가스/미스트/증기/에어로졸을 흡입하지 마십시오. S26: 눈에 닿은 경우 즉시 다량의 물로 씻어내고 의사의 진료를 받으십시오. S36/37/39: 적절한 보호복, 장갑, 눈/얼굴 보호구를 착용하십시오. |
| AN 식별자 | UN1454(질산칼슘무수), UN1455(질산칼슘사수화물) |
| HS 코드 | 283429 |
| 위험 등급 | 5.1 (산화제) |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | 경구(LD50): 3,420mg/kg(쥐); 피부(LD50): > 5,000mg/kg(토끼); 흡입(LC50): >4.8 mg/l/4h(쥐) |
질산칼슘 합성 방법
특정 용도와 원하는 순도에 따라 Ca(NO3)2를 합성하는 다양한 방법이 있습니다.
일반적인 방법은 탄산칼슘과 질산을 반응시켜 Ca(NO3)2와 이산화탄소를 생성하는 것입니다.
CaCO3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
또 다른 방법은 수산화칼슘을 질산 과 반응시키는 것입니다.
Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O
질산 과 산화칼슘의 반응으로 Ca(NO3)2가 생성됩니다.
CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O
생성된 Ca(NO3)2는 재결정을 통해 더 정제하거나, 철, 알루미늄 등의 불순물을 제거하기 위해 소량의 황산을 첨가하여 더 정제할 수 있습니다.
제조업체는 칼슘 금속을 질산 과 반응시키거나 수산화칼슘을 질산암모늄과 반응시켜 Ca(NO3)2를 생산할 수 있습니다. 그러나 반응성 금속이나 질산암모늄과 관련된 높은 비용이나 안전성 문제로 인해 이러한 방법을 덜 일반적으로 사용합니다.
질산칼슘의 용도
- 식물의 성장을 위한 칼슘과 질소 영양분을 제공하기 위해 농업에서 비료로 사용됩니다.
- 강도와 내구성을 향상시키기 위해 여러 유형의 콘크리트 및 시멘트의 구성 요소로 사용됩니다.
- 폐수 처리 화학물질 생산 시 첨가제로 사용되어 물에서 인과 질소 화합물을 제거하는 데 도움이 됩니다.
- 산화 특성으로 인해 여러 유형의 폭발물 및 불꽃 놀이 생산에 사용됩니다.
- 나일론 및 기타 합성 섬유와 같은 다양한 화학 물질 생산에서 칼슘 및 질소 공급원으로 사용됩니다.
- 산업 응용 분야에서 알루미늄 및 강철과 같은 금속의 부식 억제제로 사용됩니다.
- 육류 보존 및 특정 식품의 품질을 향상시키기 위한 식품 첨가물로 사용됩니다.
- 군사 및 민간용 연막탄 및 조명탄 생산에 사용됩니다.
- 특정 비료 제조에 사용됩니다. 또한 작물에 영양분을 균형있게 공급하기 위해 다른 화합물과 함께 사용됩니다.
- 수생 식물에 필수 영양소를 제공하기 위해 일부 특수 수족관 비료의 구성 요소로 사용됩니다.
질문:
Q: Ca(NO3)2의 이름은 무엇입니까?
A: Ca(NO3)2의 이름은 질산칼슘입니다.
Q: Ca(NO3)2는 물에 용해되나요?
A: 네, Ca(NO3)2는 물에 잘 녹습니다. 실온에서 물 100g에는 최대 121g의 질산칼슘이 용해될 수 있습니다.
Q: 질산칼슘은 어디서 구입하나요?
A: Ca(NO3)2는 다양한 화학물질 공급업체, 온라인 및 매장에서 구입할 수 있습니다. Ca(NO3)2를 구매할 수 있는 일반적인 장소로는 과학용품 회사, 농장 용품점, 가정 및 원예 센터 등이 있습니다. 공급업체의 평판이 좋고 제품의 품질이 높으며 의도한 용도에 적합한지 확인하는 것이 중요합니다.