Fizikalne lastnosti in uporaba kalcijevega klorida
Kalcijev klorid je sol, ki jo tvorijo kloridni in kalcijevi ioni. Brezvodni kalcijev klorid ima močno absorpcijo vlage in se uporablja kot sušilno sredstvo za različne snovi, poleg tega pa tudi kot sredstvo za cestni prah, sredstvo za izboljšanje tal, hladilno sredstvo, sredstvo za čiščenje vode in sredstvo za pasto. Je široko uporabljen kemični reagent, farmacevtske surovine, aditivi za živila, krmni dodatki in surovine za proizvodnjo kovinskega kalcija.
Fizikalne lastnosti kalcijevega klorida
Kalcijev klorid je brezbarven kubični kristal, bel ali umazano bel, zrnat, satast, sferoiden, nepravilno zrnat, v prahu. Tališče 782 °C, gostota 1,086 g/ml pri 20 °C, vrelišče 1600 °C, topnost v vodi 740 g/l. Rahlo strupen, brez vonja, rahlo grenkega okusa. Izjemno higroskopičen in se na zraku zlahka raztopi.
Zlahka topen v vodi, pri čemer sprošča veliko toplote (entalpija raztapljanja kalcijevega klorida -176,2 cal/g), je njegova vodna raztopina rahlo kisla. Topen v alkoholu, acetonu in ocetni kislini. Pri reakciji z amonijakom ali etanolom nastaneta kompleksa CaCl2·8NH3 in CaCl2·4C2H5OH. Pri nizki temperaturi raztopina kristalizira in se obori kot heksahidrat, ki se pri segrevanju na 30 °C postopoma raztopi v lastni kristalni vodi, pri segrevanju na 200 °C pa postopoma izgubi vodo, pri segrevanju na 260 °C pa postane dihidrat, ki postane bel porozni brezvodni kalcijev klorid.
Brezvodni kalcijev klorid
1, fizikalne in kemijske lastnosti: brezbarven kubični kristal, bel ali umazano bel porozni blok ali zrnata trdna snov. Relativna gostota je 2,15, tališče je 782 ℃, vrelišče je nad 1600 ℃, zelo visoka higrostatičnost, enostavno se raztopi, enostavno se raztopi v vodi, pri čemer sprošča veliko toplote, brez vonja, rahlo grenkega okusa, vodna raztopina je rahlo kisla, topna v alkoholu, akrilnem kisu, ocetni kislini.
2, uporaba izdelka: Je obarjalo za proizvodnjo barvnih pigmentov. Proizvodnja dušika, acetilena, vodikovega klorida, kisika in drugih plinskih sušilnih sredstev. Alkoholi, etri, estri in akrilne smole se uporabljajo kot dehidracijska sredstva, njihove vodne raztopine pa so pomembna hladilna sredstva za hladilnike in hlajenje. Lahko pospeši strjevanje betona, poveča odpornost cementne malte na mraz in je odlično sredstvo proti zmrzovanju. Uporablja se kot zaščitno sredstvo za metalurgijo aluminija in magnezija, sredstvo za rafiniranje.
Kalcijev klorid v kosmičih
1, fizikalne in kemijske lastnosti: brezbarven kristal, ta izdelek je bel, umazano bel kristal. Grenak okus, močno raztapljajoč.
Njegova relativna gostota je 0,835, lahko topen v vodi, njegova vodna raztopina je nevtralna ali rahlo alkalna, korozivna, topna v alkoholu in netopna v etru ter dehidrirana v brezvodno snov pri segrevanju na 260 ℃. Druge kemijske lastnosti so podobne brezvodnemu kalcijevemu kloridu.
2, funkcija in uporaba: kalcijev klorid v kosmičih, ki se uporablja kot hladilno sredstvo; sredstvo proti zmrzovanju; staljeni led ali sneg; zaviralci gorenja za dodelavo in končno obdelavo bombažnih tkanin; sredstva za zaščito lesa; sredstvo za zlaganje v proizvodnji gume; mešani škrob se uporablja kot lepilo.
Vodna raztopina kalcijevega klorida
Raztopina kalcijevega klorida ima prevodnost, nižje ledišče kot voda, odvajanje toplote v stiku z vodo in boljšo adsorpcijsko funkcijo, zaradi nizkega ledišča pa se lahko uporablja v različnih industrijskih proizvodnih in javnih prostorih.
Vloga raztopine kalcijevega klorida:
1. Alkalno: Hidroliza kalcijevih ionov je alkalna, vodikov klorid pa je po hidrolizi kloridnih ionov hlapen.
2, prevodnost: v raztopini so ioni, ki se lahko prosto gibljejo.
3, ledišče: ledišče raztopine kalcijevega klorida je nižje od ledišča vode.
4, vrelišče: vrelišče vodne raztopine kalcijevega klorida je višje od vrelišča vode.
5, kristalizacija z izhlapevanjem: kristalizacija z izhlapevanjem v vodni raztopini kalcijevega klorida poteka v atmosferi, polni vodikovega klorida.
Sušilno sredstvo
Kalcijev klorid se lahko uporablja kot sušilno sredstvo ali dehidracijsko sredstvo za pline in organske tekočine. Vendar pa se ne more uporabljati za sušenje etanola in amoniaka, ker etanol in amonijak reagirata s kalcijevim kloridom in tvorita alkoholni kompleks CaCl2·4C2H5OH oziroma amonijev kompleks CaCl2·8NH3. Brezvodni kalcijev klorid se lahko uporablja tudi v gospodinjskih izdelkih kot sredstvo za higroskopičnost zraka. Brezvodni kalcijev klorid kot sredstvo za absorpcijo vode je odobrila FDA za obvezovanje prve pomoči, njegova vloga pa je zagotavljanje suhosti rane.
Ker je kalcijev klorid nevtralen, lahko suši kisle ali alkalne pline in organske tekočine, v laboratoriju pa lahko pri sušenju teh proizvedenih plinov proizvede tudi majhno količino plinov, kot so dušik, kisik, vodik, vodikov klorid, žveplov dioksid, ogljikov dioksid, dušikov dioksid itd. Granuliran brezvodni kalcijev klorid se pogosto uporablja kot sušilno sredstvo za polnjenje sušilnih cevi, orjaške alge (ali pepel morskih alg), posušene s kalcijevim kloridom, pa se lahko uporabijo za proizvodnjo sode. Nekateri gospodinjski razvlažilniki zraka uporabljajo kalcijev klorid za absorpcijo vlage iz zraka.
Brezvodni kalcijev klorid se razprostira po peščeni cestni površini, higroskopska lastnost brezvodnega kalcijevega klorida pa se uporablja za kondenzacijo vlage v zraku, ko je vlažnost zraka nižja od rosišča, da se cestna površina ohrani mokra in s tem nadzoruje prah na cesti.
Sredstvo za odtajanje in hladilna kopel
Kalcijev klorid lahko zniža ledišče vode, njegovo posipanje po cestah pa lahko prepreči zmrzovanje in odtajanje snega, vendar lahko slana voda zaradi taljenja snega in ledu poškoduje tla in vegetacijo ob cesti ter poslabša betonsko površino vozišča. Raztopino kalcijevega klorida lahko zmešamo tudi s suhim ledom za pripravo kriogene hladilne kopeli. Palčni suhi led se v raztopino slanice dodaja v serijah, dokler se v sistemu ne pojavi led. Stabilno temperaturo hladilne kopeli je mogoče vzdrževati z različnimi vrstami in koncentracijami solnih raztopin. Kalcijev klorid se običajno uporablja kot surovina za sol, zahtevana stabilna temperatura pa se doseže s prilagajanjem koncentracije, ne le zato, ker je kalcijev klorid poceni in enostaven za pridobivanje, ampak tudi zato, ker je evtektična temperatura raztopine kalcijevega klorida (torej temperatura, ko se raztopina kondenzira in tvori zrnate delce ledene soli) precej nizka in lahko doseže -51,0 °C, tako da je nastavljivo temperaturno območje od 0 °C do -51 °C. To metodo je mogoče izvesti v Dewarjevih steklenicah z izolacijskim učinkom in jo je mogoče uporabiti tudi v splošnih plastičnih posodah za hladilne kopeli, kadar je prostornina Dewarjevih steklenic omejena in je treba pripraviti več solnih raztopin, pri čemer je temperatura tudi bolj stabilna.
Kot vir kalcijevih ionov
Z dodajanjem kalcijevega klorida v bazensko vodo lahko ustvarimo pH-pufer in povečamo trdoto bazenske vode, kar lahko zmanjša erozijo betonske stene. V skladu z Le Chatelierjevim načelom in izoionskim učinkom povečanje koncentracije kalcijevih ionov v bazenski vodi upočasni raztapljanje kalcijevih spojin, ki so bistvene za betonske konstrukcije.
Dodajanje kalcijevega klorida v vodo morskih akvarijev poveča količino biološko razpoložljivega kalcija v vodi, mehkužci in črevesne živali, ki jih gojijo v akvarijih, pa ga uporabljajo za tvorbo lupin kalcijevega karbonata. Čeprav lahko kalcijev hidroksid ali kalcijev reaktor dosežeta isti namen, je dodajanje kalcijevega klorida najhitrejša metoda in ima najmanjši vpliv na pH vode.
Kalcijev klorid za druge namene
Zaradi raztapljanja in eksotermne narave kalcijevega klorida se uporablja v samogrevalnih pločevinkah in grelnih blazinicah.
Kalcijev klorid lahko pospeši začetno strjevanje betona, vendar lahko kloridni ioni povzročijo korozijo jeklenih palic, zato kalcijevega klorida ni mogoče uporabljati v armiranem betonu. Brezvodni kalcijev klorid lahko zaradi svojih higroskopskih lastnosti betonu zagotovi določeno stopnjo vlage.
V naftni industriji se kalcijev klorid uporablja za povečanje gostote slanice brez trdnih snovi, lahko pa se doda tudi vodni fazi emulgiranih vrtalnih tekočin za zaviranje širjenja gline. Uporablja se kot fluks za znižanje tališča pri proizvodnji kovinskega natrija z elektrolitskim taljenjem natrijevega klorida po Davyjevem postopku. Pri izdelavi keramike se kalcijev klorid uporablja kot ena od sestavin materiala, ki omogoča, da se delci gline suspendirajo v raztopini, tako da so delci gline lažje uporabni pri fugiranju.
Kalcijev klorid je tudi dodatek v plastiki in gasilnih aparatih, kot filtrirno sredstvo pri čiščenju odpadne vode, kot dodatek v plavžih za nadzor agregacije in adhezije surovin, da se prepreči posedanje polnila, in kot razredčilo v mehčalcih tkanin.