kalsiumnitrat

Kalsiumnitrat er kalsiumsaltet av salpetersyre og tilhører nitratsaltene (se nitrater). Det er blant de nitratsalter som er mest vanntiltrekkende (se hygroskopisk). Det brukes nesten alltid som et sammensatt salt med kjemisk formel Ca(NO₃)₂·4H₂O, en forbindelse med fire bundne vannmolekyler som heter kalsiumnitrattetrahydrat (se hydrater av salter).

Kalsiumnitrattetrahydrat er et fargeløst, krystallinsk stoff som smelter allerede ved 43 °C og er meget godt løselig i vann. Det er også godt løselig i organiske løsemidler som metanol, etanol og aceton, noe som er svært uvanlig for et uorganisk salt. I luft vil hydratsaltet etter hvert ta opp nok fuktighet til at det går over i flytende form allerede ved romtemperatur.

Ved oppvarming vil kalsiumnitrattetrahydrat gradvis avgi vann, og helt vannfritt kalsiumnitrat smelter ved 561 °C. Ved videre oppvarming vil det vannfrie kalsiumnitratet spaltes til nitrogendioksid (NO₂), oksygengass (O₂) og kalsiumoksid (CaO).

Kalsiumnitrat dannes naturlig på steder som staller og fjøs i en biologisk prosess kalt nitrifikasjon. Dette er en prosess der enkelte typer bakterier virker på nitrogenholdige forbindelser, spesielt urin og proteiner, som er i forråtnelse. Frigjort ammoniakk blir først oksidert av bakterier til nitritt og deretter videre til nitrat av en annen bakterietype.

I reaksjon med kalkholdige forbindelser i jord eller murverk dannes det gradvis hvite, skorpeaktige belegg av kalsiumnitrat. Kalsiumnitrat har fra gammelt av derfor vært kjent under navnet mursalpeter. Tidligere ble den biologiske prosessen utnyttet i såkalte salpeterplantasjer for å fremstille kaliumnitrat (via kalsiumnitrat) for bruk i svartkrutt.

Kalsiumnitrat brukes som kunstgjødsel, først og fremst som nitrogengjødsel, men delvis også som kalsiumgjødsel. I dag brukes det som regel i form av et fargeløst dobbeltsalt med litt ammoniumnitrat i seg, et produkt kjent som kalksalpeter. Det inneholder 15,5 prosent nitrogen (hvorav 14,4 prosent fra nitrat) og brukes vanligvis som haglformede korn (priller).

Kalsiumnitrat brukes som tilsetningsstoff til betong. Det bidrar blant annet til raskere størkning av betongen. Det fungerer også som en inhibitor for korrosjon av armeringsjern i armert betong og bidrar til å senke frysepunktet til blandingen før og under støping.

I motsetning til kaliumnitrat, og i enda større grad enn natriumnitrat, er kalsiumnitrat for hygroskopisk til å tillate bruk i svartkrutt og pyrotekniske blandinger. Det brukes imidlertid i emulsjonssprengstoffer, som er en viktig type sprengstoff for sivile sprengningsarbeider.

Kalsiumnitrat fremstilles ved å løse kalkstein i salpetersyre. Hvis det brukes et overskudd av syre og løsningen nøytraliseres med ammoniakk, krystalliserer det ut som et dobbeltsalt med kjemisk formel 5Ca(NO₃)₂·NH₄NO₃·10H₂O. Det er dette dobbeltsaltet som selges under handelsnavnet kalksalpeter.

Kalsiumnitrat fremstilles også som et biprodukt i produksjonen av fullgjødsel (NPK-gjødsel) etter den såkalte Odda-prosessen (nitrofosfatprosessen). I denne prosessen behandles fosforitt (en type apatitt) med salpetersyre, og kalsiumnitrat er et av produktene som dannes. Kalsiumnitrat kan skilles ut eller brukes som del av fullgjødselet etter behov.

Produksjonen av kalsiumnitrat ved fabrikken til Yara (tidligere Norsk Hydro) på Herøya utenfor Porsgrunn er blant de mest betydningsfulle i verden. På Herøya har det vært laget kalsiumnitrat i form av kalksalpeter siden 1930-tallet.

Siden det forekommer naturlig i mindre mengder nær sagt overalt, har kalsiumnitrat vært kjent i lang tid. Stoffet hadde liten interesse i seg selv, men i gammel tid fungerte det som et viktig utgangsstoff for å lage kaliumnitrat til svartkrutt (se salpeter).

• nitrater
• mineralgjødsel
• kalksalpeter