Agro Ledek vápenatý
Dusičnan vápenatý, zvaný též norský ledek (norsky Norgessalpeter), je anorganická sloučenina se vzorcem Ca(NO3)2. Tato bezbarvá sůl pohlcuje vlhkost ze vzduchu a běžně se vyskytuje jako tetrahydrát. Existuje též v podobě komplexních solí, například dusičnanu amonno-vápenatého (dekahydrát) nebo dusičnanu draselno-vápenatého (též dekahydrát). Používá se hlavně jako hnojivo, má ale i technické aplikace. V přírodě se vyskytuje jako minerál nitrokalcit, který tvoří výkvěty (eflorescence) v místech, kde je hnůj v kontaktu s betonem nebo vápencem v suchém prostředí, například v chlévech nebo v jeskyních.
Dusičnan vápenatý byl prvním syntetickým dusíkatým hnojivem, které bylo vyrobeno. Výroba započala v Notoddenu (Norsko) v roce 1905 Birkeland–Eydeho procesem. Většina dusičnanu vápenatého na světě se nyní vyrábí v Porsgrunnu.
Vyrábí se reakcí kyseliny dusičné s uhličitanem vápenatým (vápencem), s následnou neutralizací amoniakem:
- CaCO3 + 2 HNO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
Je též vedlejším produktem nitrofosfátového procesu (Odda procesu) extrakce fosforečnanu vápenatého, což je právě případ výroby v Porsgrunnu:
- Ca3(PO4)2 + 6 HNO3 + 12 H2O → 2 H3PO4 + 3 Ca(NO3)2 ·4 H2O
Může být připraven také z vodného roztoku dusičnanu amonného a hydroxidu vápenatého:
- 2 NH4NO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2 NH4OH
Podobně jako příbuzné dusičnany (např. LiNO3) se dusičnan vápenatý při zahřívání rozkládá za uvolňování oxidu dusičitého:[1]
- 2 Ca(NO3)2 → 2 CaO + 4 NO2 + O2; ΔH = 369 kJ/mol
Hnojivo s dusičnanem vápenatým (15,5-0-0 + 19 % Ca) je populární pro použití ve sklenících a v hydroponii. Obsahuje takédusičnan amonný a vodu, a to v podobě „podvojné soli“ 5Ca(NO3)2.NH4NO3.10H2O. Existují také hnojivé přípravky bez obsahu amoniaku: Ca(NO3)2.4H2O (11.9-0-0 + 16.9%Ca) nebo tekuté hnojivo (9-0-0 + 11% Ca). Bezvodý, na vzduchu stabilní, je komplex s močovinou Ca(NO3)2.4[OC(NH2)2].
Dusičnan vápenatý se používá v různých technických aplikacích. Nejdůležitějšími z nich jsou přípravné ošetření odpadních vod(pro prevenci uvolňování zápachu) a urychlovače tvrdnutí betonu.
Ošetření odpadních vod je založeno na vytvoření vhodného biologického prostředí. Za přítomnosti dusičnanů se metabolismussíranů zastavuje. Výsledkem je, že se netvoří páchnoucí a toxický sulfan.[2]. Navíc se spotřebuje snadno odbouratelná organická hmota, která by jinak způsobovala v dalším toku anaerobní podmínky a uvolňování zápachu.[3][4][5] Koncept je aplikovatelný také pro ošetření kalu.[6]
Použití dusičnanu vápenatého do betonu nebo malty využívá dvou účinků. Vápenatý iont vede k rychlejší tvorbě hydroxidu vápenatého a proto tuhnutí a tvrdnutí probíhá rychleji.[7]. To se využívá také v činidlech používaných za chladného počasí a v některých kombinovaných plastifikátorech[8][9][10] Dusičnanový iont navíc vyvolává tvorbu hydroxidu železnatého. Tyto ochranné vrstvy snižují korozi ocelového armování v železobetonu.