監修:明京商事株式会社
硝酸カルシウムとは
硝酸カルシウムとは、化学式Ca (NO3) 2で表される無機化合物です。
工業用には4水和物としてCa (NO2) 2・4H2Oとして販売されています。また硝酸亜鉛、硝酸アルミニウム、硝酸マグネシウムなどとともに、硝酸塩類に属する化合物です。
硝酸カルシウムは無色無臭の結晶で、一般的にはpHは4.0~6.0の酸性です。窒素成分にアンモニア態窒素が含まれた製品はpH約6.5の中性です。潮解性という固体が空気中の水分を吸って溶解し、湿気を帯びる性質を持っています。潮解性があることから、保管する際には密閉することが必要です。
硝酸カルシウムには様々な用途がありますが、主に農業用の肥料、コンクリートの添加剤、金属表面処理などに用いられます。製品としては工業用以外に、純度などを厳しい規格内に管理した試薬用の販売もあります。
硝酸カルシウムの使用用途
硝酸カルシウムは様々な用途に用いられています。まず農業用の肥料として使われています。植物の成長に欠かせないカルシウムと窒素を効率よく供給でき、速効性も期待できるのが特徴の一つです。農業用には保存に適した2水塩 (2水和物) と、潮解性の高い4水塩 (4水和物) として製品化されています。養液栽培用肥料としても用いられています。
建築用途ではコンクリートの添加剤として用いられる化学成分です。主にコンクリートの硬化促進に用いられ、寒冷地でのコンクリート施工に添加されます。その他工業用途では金属表面処理、メッキ薬剤、ラテックスの凝固剥離剤なども、硝酸カルシウムの使用用途です。
硝酸カルシウムの性質
硝酸カルシウムは無色〜白色の結晶です。潮解性があるため吸湿しやすい性質もあり、工業製品としては4水和物 (4水塩) 、保管を要する肥料としては2水和物 (2水塩) として販売されています。強酸化剤でもあり、可燃性物質や還元性物質とも反応します。
農業用途で用いられる硝酸カルシウムとして期待される効果は、農作物に硝酸態窒素を効率よく吸収させることと、水溶性カルシウムを供給することによって、作物の品質を向上させることです。肥料ではアンモニア態窒素を多く含んだものもありますが、農作物に速やかに吸収される硝酸態窒素に変換されるまでに時間が必要です。
硝酸カルシウムには硝酸態窒素が10%以上含まれているため、窒素を素早く農作物に供給することができます。また農作物においてカルシウムが欠乏することで生じる障害は、尻腐れ、チップバーン、芯腐れ、りんごのビタービット、ナシの裂果、石ナシ化、サクランボの果肉の軟弱化などです。これら障害を防ぐ上でも、硝酸カルシウムが効果を発揮します。
硝酸カルシウムの原理
メッキ処理での硝酸カルシウムの役割
硝酸カルシウムの使用用途の一つに、メッキ処理があります。硝酸カルシウムはメッキ工程の中でも前処理や後処理に使われる薬品です。まず前処置としては、酸化膜の除去に用いられます。硝酸カルシウムは強酸化剤であるため、メッキ処理工程においては金属表面に形成された酸化膜を溶解、除去するのが役割です。製品の表面が清浄化されることによって、メッキの密着性が高まります。同じく不純物の除去にも効果が期待できます。
メッキの後処理として硝酸カルシウムは、金属表面を安定化させたり、仕上げ品質を向上させることも、硝酸カルシウムの利用用途の一つです。
コンクリート硬化の促進剤
硝酸カルシウムはコンクリート施工において、コンクリートの効果を促進させたい場合に使用されます。硝酸カルシウムからカルシウムイオンが供給されることによって、コンクリートの水和反応が促進され、凝固時間が短縮されます。多くは低温環境においてコンクリートの硬化を促進させたい場合に、硝酸カルシウムが添加されます。
本記事は硝酸カルシウムを輸入・販売する明京商事株式会社様に監修を頂きました。
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