El nitrito de calcio es un compuesto inorgánico con la fórmula química Ca (NO
2)
2. En este compuesto, como en todos los nitritos , el nitrógeno se encuentra en un estado de oxidación +3. Tiene muchas aplicaciones como anticongelante , inhibidor de óxido de acero y aceite pesado de lavado . [1]
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
Tarjeta de información ECHA | 100.034.008 |
Número CE |
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PubChem CID | |
UNII | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Ca (NO 2) 2 | |
Densidad | 2,26 g / cm 3 |
Punto de fusion | 390 ° C (734 ° F; 663 K) |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
Propiedades
A temperatura y presión ambiente, el compuesto es un polvo blanco o amarillento claro inodoro. Es libremente soluble en agua con una densidad de 2,26 g / cm 3 . Su punto de fusión es de 390 ° C y es estable en condiciones normales de uso y almacenamiento. También se caracteriza por su fuerte carácter oxidante . [2] El nitrito (III) es un oxidante más fuerte que el nitrato (V) porque en la valencia III tiene menos electrones para recuperar que el nitrato en la valencia V, por lo que el número de electrones a capturar es menor. Esto facilita la transferencia electrónica y aumenta la cinética de la reacción de oxidación.
Síntesis
El nitrito de calcio se puede producir mediante diferentes procesos de síntesis. Una es haciendo reaccionar la cal hidratada con gas NOX , que generalmente proviene de una planta de ácido nítrico . En la planta de ácido, el amoníaco se quema para producir el gas NO X para ácido y nitrito de calcio. [3]
Además, se puede preparar como se detalla a continuación, formando una solución de nitrito de sodio y nitrato de calcio ; enfriar la solución para precipitar nitrato de sodio ; formar una sal doble de nitrito de calcio / hidróxido de calcio; y en presencia de agua, descomponer la sal doble para formar una solución de nitrito de calcio e insolubilizar el hidróxido de calcio . Básicamente, la función del hidróxido de calcio es transportar nitrito de calcio; el hidróxido de calcio forma la sal doble insolubilizada que se puede usar para separar las porciones de nitrito de calcio de la solución. Posteriormente, la sal doble se disuelve liberando nitrito de calcio y regenerando el hidróxido de calcio. [4]
1. Precipitación de sal doble
- Ca (NO
2)
2+ Ca (OH)
2+ H
2O → Ca (NO
2)
2• Ca (OH)
2• H
2O
2. Liberación de nitrito de calcio
- Ca (NO
2)
2• Ca (OH)
2• H
2OH
2O → Ca (NO
2)
2(ac) + Ca (OH)
2+ H
2O
Usos
El nitrito de calcio tiene una gran variedad de usos. Puede utilizarse como anticongelante por su alta solubilidad, ya sea en solución o en polvo. Puede promover la hidratación de los minerales en el cemento utilizando este anticongelante a temperatura bajo cero, la temperatura operativa se puede reducir a -20 ° C. También funciona como inhibidor de la corrosión del metal , por lo que puede proteger el acero en edificios y estructuras de concreto del óxido, para extender la vida útil de edificios específicos. [5] El éxito del nitrito como inhibidor de la corrosión para la protección del acero incrustado en el hormigón armado proviene del comportamiento "inteligente" de la fase AFm (AFm es la abreviatura de una familia de fases hidratadas de aluminato de calcio hidratado: fases aluminato-ferrita-monosustituyentes) ; normalmente almacena nitrito con preferencia a iones sulfato , carbonato e hidroxilo, por lo que las concentraciones de nitrito en el fluido de los poros son bajas. Sin embargo, si se produce una entrada de cloruro en servicio (del agua de mar o de la sal de deshielo), el AFm experimenta un intercambio iónico, ganando cloruro y formando sal de Friedel (Cl-AFm), mientras que libera iones de nitrito solubles al fluido de los poros. Como resultado, la proporción acuosa de [NO 2 - ] / [Cl - ] aumenta, lo que asegura la inhibición de la corrosión del acero incrustado. [6] El mecanismo de inhibición de la corrosión del nitrito en el hormigón es doble: por un lado, la concentración de los aniones cloruro muy corrosivos (responsables de la corrosión por picadura de las barras de acero) en el agua de los poros del hormigón disminuye después de su absorción en las fases de AFm y por otro lado, los nitritos también oxidan los iones Fe 2+ presentes alrededor de las varillas corroídas, lo que provoca la precipitación de oxihidróxidos de hierro poco solubles sobre la superficie del acero, lo que contribuye a su pasivación .
El nitrito de calcio se usa ampliamente en concreto para la construcción de rascacielos, carreteras, puentes, ferrocarriles, aeropuertos y sistemas hidráulicos a gran escala . También podría permitir que las zonas costeras utilicen arena marina que contenga cloruros en el hormigón. [7]
El nitrito de calcio también se utiliza como detergente de aceite pesado y en las industrias farmacéutica , de tintes y metalúrgica . Puede sustituir al nitrito de sodio , un producto que se utiliza a menudo como fluido de transferencia de calor en unidades de almacenamiento de energía térmica para grandes aplicaciones de aire acondicionado o refrigeración de procesos.
Seguridad
Es un oxidante inorgánico venenoso, que no se puede mezclar con sal de amonio orgánico , ácido o cianuro . Debe mantenerse en un lugar a prueba de calor, porque cuando la temperatura es superior a 220 ° C se reducirá y se descompondrá en óxido nitroso . Durante el transporte, es importante protegerlo de la lluvia y la insolación , y proteger su paquete de roturas. Además, el almacén debe estar ventilado y seco. [5]
Ver también
- Nitrato de calcio
Referencias
- ^ "Nitrito de calcio" . Consultado el 6 de octubre de 2012 .
- ^ "Hoja de MSDS de nitrito de calcio; Fabricantes" . Consultado el 6 de octubre de 2012 .
- ^ "Nitrito de calcio; una definición" . Archivado desde el original el 17 de julio de 2009 . Consultado el 6 de octubre de 2012 .
- ^ Gaidis, James M .; Arnold M. Rosenberg (23 de septiembre de 1980). "Proceso de formación de nitrito de calcio". Patente de Estados Unidos .
- ^ a b "Nitrito de calcio" . Archivado desde el original el 14 de enero de 2013 . Consultado el 6 de octubre de 2012 .
- ^ Balonis, Magdalena; Glasser, Fredrik P. (2011). "Inhibidor de corrosión de nitrito de calcio en cemento Portland: influencia del nitrito en la unión de cloruros y mineralogía". Revista de la Sociedad Americana de Cerámica . 94 (7): 2230–2241. doi : 10.1111 / j.1551-2916.2010.04362.x . ISSN 0002-7820 .
- ^ "Calcio ácido nitroso" . Archivado desde el original el 31 de enero de 2012 . Consultado el 6 de octubre de 2012 .