| 識別子 | |
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3Dモデル(JSmol)
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.034.008 |
| EC番号 |
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PubChem CID
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| ユニイ |
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CompToxダッシュボード (EPA)
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| プロパティ | |
| Ca(NO 2) 2 | |
| 密度 | 2.26 g/cm 3 |
| 融点 | 390℃(734℉; 663 K) |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
| 危険 | |
| H272、H301、H302、H311、H319、H340、H361、H371、H372、H373、H410 | |
| P201、P202、P210、P220、P221、P260、P264、P270、P273、P280、P281、P301+P310、P301+P312、P302+P352、P305+P351+P338、P308+P313、P309+P311、P312、P314、P321、P322、P330、P337+P313、P361、P363、P370+P378、P391、P405、P501 | |
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)における材料のものです。
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亜硝酸カルシウムは、化学式 Ca(NO
2)
2この化合物では、他の亜硝酸塩と同様に、窒素は+3の酸化状態にあります。不凍液、鋼鉄の防錆剤、重油の洗浄剤など、多くの用途があります。[1]
プロパティ
室温および常圧下では、この化合物は無臭の白色または淡黄色の粉末である。水に自由に溶解し、密度は2.26 g/cm 3である。融点は390 °Cで、通常の使用および保管条件下では安定である。また、亜硝酸アニオンに起因する強い酸化特性[2]も特徴とする。
合成
亜硝酸カルシウムは様々な合成法で製造できます。その一つは、消石灰とNOXガス(通常は硝酸工場から発生する)を反応させる方法です。硝酸工場では、アンモニアを燃焼させることで、硝酸用のNOXガスと亜硝酸カルシウムが生成されます。 [3]
また、以下のように製造することもできる。亜硝酸ナトリウムと硝酸カルシウムの溶液を形成し、その溶液を冷却して硝酸ナトリウムを沈殿させ、亜硝酸カルシウムと水酸化カルシウムの複塩を形成し、水の存在下で複塩を分解して亜硝酸カルシウムの溶液を形成し、水酸化カルシウムを不溶化する。水酸化カルシウムの本質的な機能は亜硝酸カルシウムを運ぶことである。水酸化カルシウムは不溶化した複塩を形成し、これを用いて溶液から亜硝酸カルシウム部分を分離することができる。その後、複塩を溶解して亜硝酸カルシウムを遊離させ、水酸化カルシウムを再生する。[4]
1. 複塩の沈殿
- Ca(NO
2)
2+ Ca(OH)
2+ H
2O → Ca(NO
2)
2•Ca(OH)
2•H
2お
2. 亜硝酸カルシウムの遊離
- Ca(NO
2)
2•Ca(OH)
2•H
2おお
2O → Ca(NO
2)
2(水溶液) + Ca(OH)
2+ H
2お
用途
亜硝酸カルシウムは多様な用途に用いられます。溶解性が高いため、溶液または粉末のいずれの形態でも不凍液として使用できます。この不凍液は、氷点下でもセメント中の鉱物の水和を促進することができ、その作用温度は-20℃まで下げることができます。また、金属腐食防止剤としても作用するため、コンクリート製の建物や構造物内の鉄筋を錆から保護し、特定の建物の寿命を延ばすことができます。[5]亜硝酸カルシウムが鉄筋コンクリートの埋め込み鋼材を保護するための腐食防止剤として成功しているのは、AFm相(AFmは、水和カルシウムアルミネート水和物相群の略称:アルミネート-フェライト-モノ置換基相)の「スマートな」挙動によるものです。通常、AFm相は硫酸イオン、炭酸イオン、水酸化イオンよりも亜硝酸イオンを優先的に蓄えるため、間隙水中の亜硝酸イオン濃度は低くなります。しかし、使用中に塩化物侵入(海水または凍結防止塩から)が発生すると、AFmはイオン交換を受けて塩化物を獲得し、フリーデル塩(Cl-AFm)を形成し、同時に可溶性の亜硝酸イオンを間隙流体に放出します。その結果、[NO 2 − ] / [Cl − ]の水性比率が増加し、埋め込まれた鋼材の腐食抑制が保証されます。[6]コンクリート中の亜硝酸塩の腐食抑制メカニズムは2つあります。1つは、コンクリート間隙水中の非常に腐食性の高い塩化物アニオン(鉄筋の孔食腐食の原因)の濃度がAFm相に吸収された後に減少し、もう1つは、亜硝酸塩が腐食した鉄筋の周囲に存在するFe 2+イオンを酸化して、難溶性のオキシ水酸化鉄を鋼材表面に沈殿させ、鋼材の不動態化に寄与することです。
亜硝酸カルシウムは、高層建築物、高速道路、橋梁、鉄道、空港、大規模水力発電設備などのコンクリートに広く使用されています。また、沿岸地域では塩化物を含む海砂をコンクリートに使用することも可能になる可能性があります。[7]
亜硝酸カルシウムは、重油洗浄剤として、また医薬品、染料、冶金産業でも使用されています。亜硝酸ナトリウムは、大型空調やプロセス冷却用途の蓄熱ユニットにおける 熱伝達流体としてよく使用される製品です。亜硝酸カルシウムは、亜硝酸ナトリウムの代替品として使用できます。
安全性
これは有毒な無機酸化剤であり、有機アンモニウム塩、酸、シアン化物と混合してはならない。220℃を超えると還元され、亜酸化窒素に分解するため、耐熱場所に保管する必要がある。輸送中は、雨や直射日光から保護し、包装が破損しないように保護することが重要である。また、倉庫は換気と乾燥が保たれている必要がある。[5]
参照
参考文献
- ^ 「亜硝酸カルシウム」 。 2012年10月6日閲覧。
- ^ “カルシウム亜硝酸塩のMSDSシート; 製造業者”. 2017年6月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年10月6日閲覧。
- ^ “Calcium nitrite; a definition”. 2009年7月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年10月6日閲覧。
- ^ Gaidis, James M.; Arnold M. Rosenberg (1980年9月23日). 「亜硝酸カルシウムの形成方法」.米国特許.
- ^ ab “Calcium nitrite”. 2013年1月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年10月6日閲覧。
- ^ バロニス, マグダレーナ; グラッサー, フレドリック P. (2011). 「ポートランドセメント中の亜硝酸カルシウム腐食抑制剤:亜硝酸塩の塩化物結合および鉱物学への影響」アメリカセラミックス協会誌. 94 (7): 2230– 2241. doi :10.1111/j.1551-2916.2010.04362.x. ISSN 0002-7820.
- ^ “亜硝酸カルシウム”. 2012年1月31日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年10月6日閲覧。