Кальций-цианамид

Описание

Кальций-цианамид (известковый азот) — азотное удобрение и техническое вещество, получаемое из карбида кальция и азота при высокой температуре (процесс Франка-Каро). В почве постепенно гидролизуется по цепочке цианамид → мочевина → аммоний → нитрат, обеспечивая пролонгированное питание растений азотом, а также проявляет побочное гербицидное, фунгицидное и пестицидное действие.

Основные атрибуты

• CAS №: 156-62-7
• Химическая формула: CH2N2·Ca (CaCN2)
• Английское название: Calcium cyanamide
• Молекулярная масса: 80,1
• Точная масса: 186,06808
• Номер ЕС: 205-861-8
• Код ТН ВЭД: 3102901000
• Характеристики PSA: 26,3
• XLogP3: 0,20038

Физико-химические характеристики

• Внешний вид: порошок от серого до тёмно-серого цвета
• Плотность: 2,29 г/см3 при температуре 20 °C
• Температура плавления: 1340 °C
• Температура кипения: 258,5 °C при 760 мм рт. ст.
• Температура вспышки: 42,1 °C

Механизм действия как удобрения

При растворении в воде даёт ионы кальция и цианамида; цианамид-ион реагирует с водой до гидроцианамида, далее до молекулярного цианамида и мочевины, которая разлагается до аммония и затем до нитрата. Ступенчатая трансформация обеспечивает устойчивое поступление аммонийного азота, снижает выщелачивание нитратов и эмиссию закиси азота благодаря образующемуся in situ дициандиамиду (DCD), замедляющему нитрификацию.

Область применения

Основное назначение — азотное удобрение длительного действия для зерновых, овощных и технических культур. Побочно проявляет гербицидные, фунгицидные и нематицидные свойства, подавляя сорняки, нематод и некоторые почвенные патогены. Служит исходным сырьём для производства карбида кальция и дициандиамида.

Токсичность и опасность

• Токсичность: перорально-крысиный LD50 158 мг/кг; перорально-мышиный LD50 334 мг/кг
• Характеристики воспламеняемости: при контакте с водой, влажным воздухом и кислотой воспламеняются токсичный аммиак и газообразный ацетилен; при термическом разложении выделяются токсичные оксиды азота и пары цианида
• Уровень упаковки: III
• Категория опасности: 4.3
• Транспортные коды: ООН 1403, 4.3/стр. 3
• WGK Германия: 2
• Код класса опасности: 22-37-41-15-43-37/38

Условия хранения и транспортировки

Вещество реагирует с влагой и кислотами с выделением горючих и токсичных газов, поэтому хранится в сухом, хорошо вентилируемом помещении отдельно от воды и кислот. Перевозится по классу опасности 4.3 (вещества, выделяющие легковоспламеняющиеся газы при контакте с водой), группа упаковки III, номер ООН 1403.

Историческая справка

Кальций-цианамид был первым промышленным азотным удобрением, независимым от природных залежей селитры: технологию его синтеза из карбида кальция и атмосферного азота разработали Адольф Франк и Никодем Каро в начале XX века (процесс Франка-Каро). Помимо удобрительного применения, вещество исторически использовалось как дефолиант для хлопчатника перед механизированной уборкой, а также как компонент десульфурирующих и раскисляющих смесей в металлургии, поскольку его получают из того же сырья, что и карбид кальция.