مواد شیمیایی صنعتی موادی هستند که ترکیب ثابت و ویژگی‌های مشخصی دارند. این مواد کاربردهای زیادی در صنایع مختلف مانند صنعت پوشاک، صنعت مواد غذایی، صنعت نساجی و…دارند. این مواد شیمیایی باید تحت شرایط خاص در انبارها نگهداری شوند تا خطری برای افراد ایجاد نشود. در این مقاله شما را با دو ماده شیمیایی صنعتی یعنی نیترات روی و نیترات کلسیم آشنا خواهیم کرد.
نیترات روی چیست؟
نیترات روی با فرمول شیمیایی Zn(NO3)2 یکی از نمک‌های نیترات بوده و ترکیبی شیمیایی غیر آلی است که به آن دی نیترات روی یا سلوکسان یا نیترات روی هگزاهیدرات نیز گفته میشود. این ماده منبع روی بلورین و محلول در آب برای مصارف سازگار با نیترات‌ها و pH (اسیدی) پایین است. به‌طورکلی، ترکیبات نیترات در آب حل می‌شوند. مواد نیترات نیز عامل اکسیدکننده هستند. زمانی که این ماده با هیدروکربن‌ها مخلوط می‌گردند، مخلوط قابل اشتعالی می‌تواند ایجاد گردد. نیترات‌ها پیش ماده‌های بسیار خوبی برای تولید ترکیبات با خلوص فوق‌العاده بالا و مواد خاص کاتالیزور و مقیاس نانو (نانو ذرات و نانو پودرها) هستند. نیترات روی با خلوص بالا، در اندازه‌ی زیرمیکرونی و نانویی قابل‌دسترس اند.
این ماده از محلول روی در اسید نیتریک تولید میشود. این واکنش وابسته به غلظت است و نیترات آمونیوم را تشکیل می‌دهد. واکنش در زیر آورده شده است:
Zn + 2HNO3 (diluted) → Zn(NO3)2 + H2
4Zn + 10HNO3 (غلیظ) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
سپس در اثر گرم شدن تجزیه حرارتی اتفاق افتاده و اکسیدروی، اکسیژن و دی اکسید نیتروژن ایجاد میشود:
2 Zn(NO3)2 → 2 ZnO + 4 NO2 + O2
کاربرد نیترات روی
- نیترات روی برای سنتز پلیمرهای هماهنگ‌کننده در مقیاس آزمایشگاهی استفاده میشود.
- این ماده به‌عنوان کاتالیزور در ساخت بسیاری از مواد شیمیایی، ساختارهای دارویی و رنگ‌ها به به کار برده می شود.
- نیترات روی عامل اکسیدکننده قوی است.
- در بارور کردن خاک در صنعت کشاورزی نیز کاربرد دارد.
خطرات نیترات روی
خوردن دی نیترات روی می‌تواند منجر به خوردگی دستگاه گوارشی شود و تماس آن با پوست، پوست را تحریک می‌کند. با گرم شدن این ماده، اکسیدهای سمی نیتروژن آزاد می‌گردد که سلامت را به خطر می‌اندازد. همچنین در تماس با مواد قابل‌احتراق، شدت آتش را افزایش می‌دهد.
نیترات کلسیم چیست؟
نیترات کلسیم مانند نیترات روی ترکیبی غیر آلی با فرمول شیمیایی Ca(NO3)2 است. این نمک بی‌رنگ رطوبت هوا را جذب می‌کند و معمولاً به‌صورت تتراهیدرات یافت میشود. انحلال نیترات کلسیم بی‌آب بسیار گرمازا است.
نیترات کلسیم منبع دو ماده‌ی مغذی است یعنی کلسیم و نیتروژن. نیترات کلسیم توسط یکی از این فرآیندها تولید میشود:
- واکنش کربنات کلسیم (معمولاً به‌صورت سنگ‌آهک) با اسید نیتریک:
CaCO3 + 2HNO3→ Ca (NO3) 2 + CO2 + H2O
- به‌عنوان محصول جانبی استخراج فسفات کلسیم:
Ca3(PO4)2 + 6HNO3 + 12H2O → 2H3PO4 + 3Ca(NO3)2 + 12H2O
- واکنش محلول نیترات آمونیوم و هیدروکسید کلسیم:
2NH4NO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2NH4OH
کاربردهای نیترات کلسیم
نیترات کلسیم نیترات عمدتاً به‌عنوان کود ازته در کشاورزی استفاده شده و به‌صورت گرانوله تولید میشود. سطح بالای کلسیم باعث تقویت مقاومت دیواره‌های سلولی در طی مراحل تقسیم سلول فعال می‌گزدد. وجود نیتروژن تأثیر مثبتی بر جذب کلسیم در گیاه دارد. در نتیجه آن، کیفیت میوه (حساسیت کمتری به گندم تلخ و پایان پوسیدگی شکوفه) و ماندگاری را بهبود می‌بخشد. همچنین، محصولات را در برابر آفت‌ها مقاوم می‌کنند. بنابراین کمتر در معرض بیماری‌های قرار می‌گیرند. کودهای نیترات کلسیم خاک را اسیدی نمی‌کنند و حاوی فلزات سنگین و کلریدها نیستند.
همچنین کاربرد آن در فاضلاب برای جلوگیری از انتشار بو است. در حضور نیترات، متابولیسم سولفات‌ها متوقف میشود ، بنابراین از تشکیل سولفید هیدروژن جلوگیری می‌کند. علاوه بر این، مواد آلی قابل‌تجزیه به‌سادگی مصرف می‌شوند. در غیر این صورت می‌توانند باعث شرایط بی‌هوازی و همچنین انتشار بو گردند.
از دیگر کاربردهای آن می‌توان به‌عنوان مواد افزودنی در بتن اشاره کرد که منجر به تسریع سختی آن میشود. زیرا یون کلسیم باعث تشکیل هیدروکسید کلسیم و درنتیجه رسوب و سختی محل می‌گردد.
نیترات کلسیم همراه با نیترات پتاسیم و سدیم برای جذب و ذخیره انرژی در نیروگاه‌های خورشیدی استفاده میشود. علاوه بر آن، می‌تواند به‌عنوان روغن انتقال حرارت به‌جای روغن حرارتی استفاده شود.
در پایان
نیترات روی و نیترات کلسیم دو ماده شیمیایی از میان هزاران ماده‌ای هستند که در به‌عنوان مواد شیمیایی شناخته می‌شوند. با ما همراه باشید تا مواد شیمیایی دیگر را نیز به شما معرفی کنیم.
