Proprietățile fizice și utilizările clorurii de calciu
Clorura de calciu este o sare formată din ioni de clorură și ioni de calciu. Clorura de calciu anhidră are o absorbție puternică a umidității, fiind utilizată ca desicant pentru diverse substanțe, pe lângă praful de drum, ameliorator de sol, agent frigorific, agent de purificare a apei, agent de pastă. Este un reactiv chimic utilizat pe scară largă, materii prime farmaceutice, aditivi alimentari, aditivi pentru hrana animalelor și materii prime pentru fabricarea calciului metalic.
Proprietățile fizice ale clorurii de calciu
Clorura de calciu este un cristal cubic incolor, alb sau alb-gălbui, granular, bloc de tip fagure de miere, sferoid, granular neregulat, sub formă de pulbere. Punct de topire 782°C, densitate 1,086 g/mL la 20°C, punct de fierbere 1600°C, solubilitate în apă 740 g/L. Ușor toxic, inodor, gust ușor amar. Extrem de higroscopic și se delichefiază ușor la aer.
Ușor solubilă în apă, deși eliberează o cantitate mare de căldură (entalpia de dizolvare a clorurii de calciu este de -176,2 cal/g), soluția sa apoasă este ușor acidă. Solubilă în alcool, acetonă, acid acetic. Reacționând cu amoniac sau etanol, se formează complexe CaCl2·8NH3 și respectiv CaCl2·4C2H5OH. La temperatură scăzută, soluția cristalizează și precipită sub formă de hexahidrat, care se dizolvă treptat în propria apă cristalină la încălzirea la 30°C și pierde treptat apă la încălzirea la 200°C și devine dihidrat la încălzirea la 260°C, devenind o clorură de calciu anhidră poroasă albă.
Clorură de calciu anhidră
1. Proprietăți fizice și chimice: cristal cubic incolor, bloc poros sau solid granular alb sau alb-gălbui. Densitatea relativă este de 2,15, punctul de topire este de 782 ℃, punctul de fierbere este peste 1600 ℃, higrohibilitatea este foarte puternică, ușor de diluat, se dizolvă ușor în apă, cu eliberare mare de căldură, inodor, gust ușor amar, soluția apoasă este ușor acidă, solubilă în alcool, oțet acrilic, acid acetic.
2. Utilizarea produsului: Este un agent de precipitare pentru producerea de pigmenți coloranți. Producția de azot, acetilenă gazoasă, clorură de hidrogen, oxigen și alți desicanți gazoși. Alcoolii, eterii, esterii și rășinile acrilice sunt utilizați ca agenți de deshidratare, iar soluțiile lor apoase sunt agenți frigorigeni importanți pentru frigidere și refrigerare. Poate accelera întărirea betonului, crește rezistența la frig a mortarului de ciment și este un excelent agent antigel. Folosit ca agent de protecție pentru metalurgia aluminiului și magneziului, agent de rafinare.
Clorură de calciu în fulgi
1. Proprietăți fizice și chimice: cristal incolor, produsul este alb, aproape alb. Gust amar, delicios.
Densitatea sa relativă este de 0,835, este ușor solubilă în apă, soluția sa apoasă este neutră sau ușor alcalină, corozivă, solubilă în alcool și insolubilă în eter și se deshidratează în substanță anhidră atunci când este încălzită la 260 ℃. Alte proprietăți chimice sunt similare cu cele ale clorurii de calciu anhidre.
2, funcție și utilizare: clorură de calciu sub formă de fulgi utilizată ca agent frigorific; agent antigel; gheață sau zăpadă topită; agenți ignifugi pentru finisarea și finisarea țesăturilor din bumbac; conservanți pentru lemn; producție de cauciuc ca agent de pliere; amidon mixt utilizat ca agent de lipire.
Soluție apoasă de clorură de calciu
Soluția de clorură de calciu are caracteristici de conductivitate, punct de îngheț mai scăzut decât apa, disipare a căldurii în contact cu apa și o funcție de adsorbție mai bună, iar punctul său scăzut de îngheț poate fi utilizat într-o varietate de producții industriale și locuri publice.
Rolul soluției de clorură de calciu:
1. Alcalin: Hidroliza ionilor de calciu este alcalină, iar clorura de hidrogen este volatilă după hidroliza ionilor de clorură.
2, conducție: în soluție există ioni care se pot mișca liber.
3, punctul de îngheț: punctul de îngheț al soluției de clorură de calciu este mai mic decât cel al apei.
4, punct de fierbere: punctul de fierbere al soluției apoase de clorură de calciu este mai mare decât cel al apei.
5, cristalizare prin evaporare: cristalizarea prin evaporare a soluției apoase de clorură de calciu se realizează într-o atmosferă plină de clorură de hidrogen.
Desicant
Clorura de calciu poate fi utilizată ca agent desicant sau deshidratant pentru gaze și lichide organice. Cu toate acestea, nu poate fi utilizată pentru a usca etanolul și amoniacul, deoarece etanolul și amoniacul reacționează cu clorura de calciu pentru a forma complexul alcoolic CaCl2·4C2H5OH și, respectiv, complexul amoniacal CaCl2·8NH3. Clorura de calciu anhidră poate fi, de asemenea, utilizată în produse de uz casnic ca agent higroscopic pentru aer. Clorura de calciu anhidră, ca agent de absorbție a apei, a fost aprobată de FDA pentru pansamentele de prim ajutor, rolul său fiind de a asigura uscarea rănii.
Deoarece clorura de calciu este neutră, poate usca gaze acide sau alcaline și lichide organice, dar și în laborator pentru a produce o cantitate mică de gaze precum azot, oxigen, hidrogen, clorură de hidrogen, dioxid de sulf, dioxid de carbon, dioxid de azot etc., la uscarea acestor gaze produse. Clorura de calciu anhidră granulară este adesea utilizată ca desicant pentru umplerea țevilor de uscare, iar algele gigantice (sau cenușa de alge marine) uscate cu clorură de calciu pot fi utilizate pentru producerea de sodă calcinată. Unele dezumidificatoare de uz casnic folosesc clorură de calciu pentru a absorbi umezeala din aer.
Clorura de calciu anhidră este întinde pe suprafața nisipoasă a drumului, iar proprietatea higroscopică a clorurii de calciu anhidre este utilizată pentru a condensa umiditatea din aer atunci când umiditatea aerului este mai mică decât punctul de rouă, pentru a menține suprafața drumului umedă, astfel încât să se controleze praful de pe drum.
Agent de degivrare și baie de răcire
Clorura de calciu poate scădea punctul de îngheț al apei, iar răspândirea ei pe drumuri poate preveni înghețarea și dezghețarea zăpezii, dar apa sărată provenită din topirea zăpezii și a gheții poate deteriora solul și vegetația de-a lungul drumului și poate deteriora betonul pavajului. Soluția de clorură de calciu poate fi, de asemenea, amestecată cu gheață carbonică pentru a prepara o baie criogenică de răcire. Gheața carbonică sub formă de baton se adaugă în soluția de saramură în loturi până când apare gheața în sistem. Temperatura stabilă a băii de răcire poate fi menținută prin diferite tipuri și concentrații de soluții saline. Clorura de calciu este în general utilizată ca materie primă pentru sare, iar temperatura stabilă necesară se obține prin ajustarea concentrației, nu numai pentru că clorura de calciu este ieftină și ușor de obținut, ci și pentru că temperatura eutectică a soluției de clorură de calciu (adică temperatura la care soluția este condensată pentru a forma particule granulare de sare de gheață) este destul de scăzută, putând ajunge la -51,0 °C, astfel încât intervalul de temperatură reglabil este de la 0 °C la -51 °C. Această metodă poate fi realizată în sticle Dewar cu efect izolator și poate fi utilizată și în recipiente generale din plastic pentru a ține băi de răcire atunci când volumul sticlelor Dewar este limitat și trebuie preparate mai multe soluții saline, caz în care temperatura este, de asemenea, mai stabilă.
Ca sursă de ioni de calciu
Adăugarea de clorură de calciu în apa din piscină poate transforma apa din piscină într-un tampon de pH și poate crește duritatea apei din piscină, ceea ce poate reduce eroziunea peretelui de beton. Conform principiului lui Le Chatelier și efectului izoionic, creșterea concentrației de ioni de calciu în apa din piscină încetinește dizolvarea compușilor de calciu care sunt esențiali pentru structurile din beton.
Adăugarea de clorură de calciu în apa acvariilor marine crește cantitatea de calciu biodisponibil din apă, iar moluștele și animalele celintestinale crescute în acvarii o folosesc pentru a forma cochilii de carbonat de calciu. Deși hidroxidul de calciu sau un reactor de calciu pot atinge același scop, adăugarea de clorură de calciu este cea mai rapidă metodă și are cel mai mic efect asupra pH-ului apei.
Clorură de calciu pentru alte utilizări
Natura dizolvantă și exotermă a clorurii de calciu o face utilizată în cutii autoîncălzitoare și perne încălzitoare.
Clorura de calciu poate ajuta la accelerarea prizei inițiale în beton, dar ionii de clorură pot provoca coroziunea barelor de oțel, astfel încât clorura de calciu nu poate fi utilizată în betonul armat. Clorura de calciu anhidră poate oferi un anumit grad de umiditate betonului datorită proprietăților sale higroscopice.
În industria petrolieră, clorura de calciu este utilizată pentru a crește densitatea saramurii fără solide și poate fi, de asemenea, adăugată în faza apoasă a fluidelor de foraj emulsionate pentru a inhiba expansiunea argilei. Este utilizată ca flux pentru a reduce punctul de topire în procesul de producere a sodiului metalic prin topirea electrolitică a clorurii de sodiu prin procedeul Davy. La fabricarea ceramicii, clorura de calciu este utilizată ca una dintre componentele materialelor, ceea ce va permite suspendarea particulelor de argilă în soluție, astfel încât particulele de argilă să fie mai ușor de utilizat la injectare.
Clorura de calciu este, de asemenea, un aditiv în materiale plastice și stingătoare de incendiu, ca adjuvant de filtrare în tratarea apelor uzate, ca aditiv în furnalele pentru a controla agregarea și aderența materiilor prime pentru a evita tasarea încărcăturii și ca diluant în balsamurile de rufe.