Azotan wapnia granulowany

Sól podwójna, nie zwykły azotan wapnia

Granulowana saletra wapniowa nie jest czystym azotanem wapnia. Materiał, który trafia do obrotu w tej postaci, odpowiada wzorowi 5Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O, czyli soli podwójnej azotanu wapnia i azotanu amonu związanej z wodą krystalizacyjną. Powód takiego składu jest praktyczny: bezwodny azotan wapnia rozpływa się w wilgotnym powietrzu i nie da się go utrzymać w formie sypkiego granulatu. Sól podwójna z niewielkim udziałem azotanu amonu jest znacznie mniej higroskopijna i pozwala uformować granulę, która przetrwa magazynowanie i wysiew.

Charakterystyka chemiczna

Składnik Wartość
azot całkowity (N) min. 15,5%
azot azotanowy (N-NO3–) min. 14,4%
azot amonowy (N-NH4+) min. 1,1%
wapń (Ca) min. 19%
substancje nierozpuszczalne w wodzie maks. 0,1%
żelazo (Fe) maks. 0,005%
chlorki (Cl–) maks. 0,02%
fosforany (PO43-) maks. 0,05%
pH 5–7

Proporcja obu form azotu jest tu istotną informacją agronomiczną: ponad dziewięć dziesiątych azotu występuje jako azotan, dostępny natychmiast, a niewielka reszta jako amon, który wymaga przemiany w glebie. Wysoka zawartość wapnia — 19% w przeliczeniu na pierwiastek — plasuje ten nawóz wśród najbogatszych w wapń nawozów azotowych.

Zachowanie granulatu

Bardzo niska zawartość chlorków i substancji nierozpuszczalnych sprawia, że granulat nadaje się nie tylko do wysiewu, ale i do sporządzania roztworów; nierozpuszczalna pozostałość poniżej 0,1% ma znaczenie wszędzie tam, gdzie ciecz przechodzi przez filtry i emitery. Odczyn roztworu wodnego w przedziale 5–7 jest obojętny lub lekko kwaśny, natomiast reakcja fizjologiczna nawozu w glebie jest zasadowa: wapń pozostaje w kompleksie sorpcyjnym, a azotan zostaje pobrany, więc długotrwałe stosowanie podnosi odczyn gleby, zamiast go obniżać.

Granulat zachowuje higroskopijność, choć mniejszą niż postać bezwodna. Otwarte opakowanie zbryla się przy wahaniach wilgotności, dlatego materiał trzyma się szczelnie zamknięty, w miejscu suchym i osłoniętym od nasłonecznienia.

Identyfikacja i jej granice

Układowi 5Ca(NO3)2·NH4NO3·10H2O przypisuje się numer CAS 15245-12-2. Przypisanie oceniamy z pewnością średnią: numer ten opisuje azotan wapniowo-amonowy jako całość, natomiast wzór sumaryczny podawany w bazach związków chemicznych nie odwzorowuje stechiometrii wynikającej z powyższego zapisu, a sam numer nie znajduje się na czołowych pozycjach listy synonimów. Dla identyfikacji jednoznacznej lepiej posługiwać się pełnym wzorem soli podwójnej niż samym numerem. Numer CAS 10124-37-5, właściwy dla bezwodnego azotanu wapnia, nie opisuje tego materiału.

Bezpieczeństwo

Materiał ma charakter utleniający, choć obecność wody krystalizacyjnej i wapnia znacznie łagodzi to działanie w porównaniu z czystymi azotanami. Nie przechowuje się go razem z substancjami palnymi ani redukującymi, a przy pożarze w sąsiedztwie należy liczyć się z wydzielaniem tlenków azotu. Nawozy o wysokiej zawartości azotu pochodzącego z azotanu amonu podlegają w Unii Europejskiej ograniczeniom dotyczącym prekursorów materiałów wybuchowych — kryterium jest tam udział azotu z azotanu amonu, a przy poziomie azotu amonowego rzędu 1,1% opisywana sól znajduje się daleko poniżej progu.

Powiązane strony

Piśmiennictwo

Opracowania naukowe, na których opiera się treść tej strony. Zapis w stylu Chicago (autor–data); każda pozycja prowadzi do identyfikatora DOI u wydawcy.

  1. Addiscott, T. M.,, i D. Cox. 1976. „Winter leaching of nitrate from autumn-applied calcium nitrate, ammonium sulphate, urea and sulphur-coated urea in bare soil.” The Journal of Agricultural Science 87 (2): 381-389. https://doi.org/10.1017/s0021859600027696.
  2. CAIRNS, R. R.. 1980. „CALCIUM NITRATE COMPARED WITH AMMONIUM NITRATE AS A FERTILIZER AND AMENDMENT FOR SOLONETZIC SOILS.” Canadian Journal of Soil Science 60 (3): 587-589. https://doi.org/10.4141/cjss80-065.
  3. Collett, Gareth. 2021. „The use of a predictive threat analysis to propose revisions to existing risk assessments for precursor chemicals used in the manufacture of home-made explosives (HME).” Heliyon 7 (12): e08343. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2021.e08343.
  4. Cox, W. J.,, i H. M. Reisenauer. 1973. „Growth and ion uptake by wheat supplied nitrogen as nitrate, or ammonium, or both.” Plant and Soil 38 (2): 363-380. https://doi.org/10.1007/bf00779019.
  5. Grishchenko, i Roman O.. 2018. „Thermodynamic properties of calcium-ammonium nitrate decahydrate.” The Journal of Chemical Thermodynamics 122: 194-203. https://doi.org/10.1016/j.jct.2018.02.024.
  6. Jennekens, i Math H. G. 1987. „The importance of critical relative humidity?temperature relationship on design of rotary dryers for fertilizers.” Fertilizer Research 12 (2): 175-184. https://doi.org/10.1007/bf01048917.
  7. Lafci, Ali. 1988. „Investigation of factors affecting caking tendency of calcium ammonium nitrate fertilizer and coating experiments.” Fertilizer Research 18 (1): 63-70. https://doi.org/10.1007/bf01064179.
  8. Latham, Ross.,, i Paul R. Geissler. 1968. „Hygroscopicity of complex fertilizers. Effect of calcium nitrate and water concentrations on the critical relative humidity of ammonium nitrate-limestone.” Journal of Agricultural and Food Chemistry 16 (3): 384-387. https://doi.org/10.1021/jf60157a031.
  9. Tyc, Aleksandra. 2021. „Anti-caking coatings for improving the useful properties of ammonium nitrate fertilizers with composition modeling using Box-Behnken design.” Materials 14 (19): 5761. https://doi.org/10.3390/ma14195761.
  10. Valkov, Svyatoslav. 2000. „Fluidized-bed drum granulation of ammonium nitrate and calcium-ammonium nitrate.” Chemical and Petroleum Engineering 36 (1): 3-5. https://doi.org/10.1007/bf02463358.
  11. Watson, i Catherine J. 1987. „The comparative effects of ammonium nitrate, urea or a combined ammonium nitrate/urea granular fertilizer on the efficiency of nitrogen recovery by perennial ryegrass.” Fertilizer Research 11 (1): 69-78. https://doi.org/10.1007/bf01049565.
  12. Watson, C. J.. 1995. „The effect of increasing application rate of granular calcium ammonium nitrate on net nitrification in a laboratory study of grassland soils.” Fertilizer Research 40 (2): 155-161. https://doi.org/10.1007/bf00750101.