Фізичні властивості та застосування хлориду кальцію
Хлорид кальцію - це сіль, утворена іонами хлориду та іонами кальцію. Безводний хлорид кальцію має сильне поглинання вологи, використовується як осушувач для різних речовин, а також як засіб для дорожнього пилу, покращувач ґрунту, холодоагент, засіб для очищення води, пастоутворювач. Він є широко використовуваним хімічним реагентом, фармацевтичною сировиною, харчовими добавками, кормовими добавками та сировиною для виробництва металевого кальцію.
Фізичні властивості хлориду кальцію
Хлорид кальцію — безбарвний кубічний кристал, білий або брудно-білий, зернистий, стільникоподібний, сфероїдний, неправильної гранульованої форми, порошкоподібний. Температура плавлення 782°C, густина 1,086 г/мл при 20°C, температура кипіння 1600°C, розчинність у воді 740 г/л. Слаботоксичний, без запаху, злегка гіркий на смак. Надзвичайно гігроскопічний і легко розчиняється на повітрі.
Легко розчинний у воді, виділяючи при цьому велику кількість тепла (ентальпія розчинення хлориду кальцію -176,2 кал/г), його водний розчин є слабокислим. Розчинний у спирті, ацетоні, оцтовій кислоті. Внаслідок реакції з аміаком або етанолом утворюються комплекси CaCl2·8NH3 та CaCl2·4C2H5OH відповідно. За низької температури розчин кристалізується та випадає в осад у вигляді гексагідрату, який при нагріванні до 30 °C поступово розчиняється у власній кристалічній воді, а при нагріванні до 200 °C поступово втрачає воду, а при нагріванні до 260 °C перетворюється на дигідрат, який утворює білий пористий безводний хлорид кальцію.
Безводний хлорид кальцію
1, фізичні та хімічні властивості: безбарвний кубічний кристал, білий або майже білий пористий блок або гранульована тверда речовина. Відносна густина 2,15, температура плавлення 782 ℃, температура кипіння вище 1600 ℃, дуже висока гідраздатність, легко розсмоктується, легко розчиняється у воді, виділяючи багато тепла, без запаху, злегка гіркий на смак, водний розчин слабокислий, розчинний у спирті, акриловому оцті, оцтовій кислоті.
2, використання продукту: це осаджувач для виробництва кольорових пігментів озера. Виробництво азоту, ацетилену, хлористого водню, кисню та інших газових осушувачів. Спирти, ефіри, складні ефіри та акрилові смоли використовуються як дегідратуючі агенти, а їх водні розчини є важливими холодоагентами для холодильників та холодильних установок. Він може прискорити твердіння бетону, підвищити морозостійкість цементного розчину та є чудовим антифризом. Використовується як захисний агент для металургії алюмінію та магнію, агент рафінування.
Пластівчастий хлорид кальцію
1, фізичні та хімічні властивості: безбарвний кристал, цей продукт білий, брудно-білий кристал. Гіркуватий смак, сильний розпливчастий.
Його відносна густина становить 0,835, він легко розчинний у воді, водний розчин нейтральний або слаболужний, корозійний, розчинний у спирті та нерозчинний в ефірі, а при нагріванні до 260 ℃ перетворюється на безводну речовину. Інші хімічні властивості подібні до безводного хлориду кальцію.
2, функція та використання: пластівці хлориду кальцію, що використовуються як холодоагент; антифриз; розплавлений лід або сніг; вогнезахисні речовини для обробки та оздоблення бавовняних тканин; консерванти для деревини; виробництво гуми як складальний агент; змішаний крохмаль використовується як клейовий агент.
Водний розчин хлориду кальцію
Розчин хлориду кальцію має характеристики провідності, нижчу температуру замерзання, ніж у води, тепловіддачу при контакті з водою та кращу адсорбційну функцію, а його низька температура замерзання може використовуватися в різних промислових виробництвах та громадських місцях.
Роль розчину хлориду кальцію:
1. Лужний: Гідроліз іонів кальцію є лужним, а хлористий водень є летким після гідролізу іонів хлориду.
2, провідність: у розчині є іони, які можуть вільно рухатися.
3, температура замерзання: температура замерзання розчину хлориду кальцію нижча, ніж у води.
4, температура кипіння: температура кипіння водного розчину хлориду кальцію вища, ніж у води.
5, кристалізація випаровуванням: кристалізація випаровуванням водного розчину хлориду кальцію відбувається в атмосфері, наповненій хлористим воднем.
Осушувач
Хлорид кальцію можна використовувати як осушувач або дегідратуючий агент для газів та органічних рідин. Однак його не можна використовувати для сушіння етанолу та аміаку, оскільки етанол та аміак реагують з хлоридом кальцію, утворюючи спиртовий комплекс CaCl2·4C2H5OH та аміачний комплекс CaCl2·8NH3 відповідно. Безводний хлорид кальцію також можна використовувати у побутових продуктах, що використовуються як агент для гігроскопічності повітря. Безводний хлорид кальцію як агент для поглинання води був схвалений FDA для надання першої медичної допомоги, його роль полягає у забезпеченні сухості рани.
Оскільки хлорид кальцію є нейтральним, він може сушити кислі або лужні гази та органічні рідини, а також у лабораторії отримувати невелику кількість газів, таких як азот, кисень, водень, хлористий водень, діоксид сірки, вуглекислий газ, діоксид азоту тощо, під час сушіння цих утворених газів. Гранульований безводний хлорид кальцію часто використовується як осушувач для заповнення сушильних труб, а гігантські водорості (або попіл морських водоростей), висушені хлоридом кальцію, можуть бути використані для виробництва кальцинованої соди. Деякі побутові осушувачі повітря використовують хлорид кальцію для поглинання вологи з повітря.
Безводний хлорид кальцію розподіляється по піщаному дорожньому покриттю, а гігроскопічна властивість безводного хлориду кальцію використовується для конденсації вологи в повітрі, коли вологість повітря нижча за точку роси, щоб підтримувати дорожнє покриття вологим, а також контролювати пил на дорозі.
Протиожеледний засіб та охолоджувальна ванна
Хлорид кальцію може знизити точку замерзання води, а його розкидання по дорогах може запобігти замерзанню та розморожуванню снігу, але солона вода від танення снігу та льоду може пошкодити ґрунт і рослинність уздовж дороги та погіршити стан бетону дорожнього покриття. Розчин хлориду кальцію також можна змішувати із сухим льодом для приготування кріогенної охолоджувальної ванни. Сухий лід у формі льоду додають до розчину розсолу партіями, доки в системі не з'явиться лід. Стабільну температуру охолоджувальної ванни можна підтримувати різними видами та концентраціями сольових розчинів. Хлорид кальцію зазвичай використовується як сольова сировина, а необхідна стабільна температура досягається шляхом регулювання концентрації не лише тому, що хлорид кальцію дешевий і легко отримати, але й тому, що евтектична температура розчину хлориду кальцію (тобто температура, коли розчин повністю конденсується з утворенням гранульованих частинок крижаної солі) досить низька і може досягати -51,0 °C, тому діапазон регулювання температури становить від 0 °C до -51 °C. Цей метод можна реалізувати в пляшках Дьюара з ізоляційним ефектом, а також можна використовувати в загальних пластикових контейнерах для охолодження, коли об'єм пляшок Дьюара обмежений і потрібно приготувати більше сольових розчинів, що також забезпечує стабільнішу температуру.
Як джерело іонів кальцію
Додавання хлориду кальцію до води в басейні може зробити її буфером pH та підвищити жорсткість води в басейні, що може зменшити ерозію бетонної стіни. Згідно з принципом Ле Шательє та ізоіонним ефектом, збільшення концентрації іонів кальцію у воді басейну уповільнює розчинення сполук кальцію, необхідних для бетонних конструкцій.
Додавання хлориду кальцію до води морських акваріумів збільшує кількість біодоступного кальцію у воді, а молюски та кишковокишкові тварини, що вирощуються в акваріумах, використовують його для формування раковин з карбонату кальцію. Хоча гідроксид кальцію або кальцієвий реактор можуть досягти тієї ж мети, додавання хлориду кальцію є найшвидшим методом і має найменший вплив на pH води.
Хлорид кальцію для інших цілей
Розчинність та екзотермічна природа хлориду кальцію роблять його придатним для використання в самонагрівних банках та грілках.
Хлорид кальцію може допомогти пришвидшити початкове тужавлення бетону, але іони хлориду можуть спричинити корозію сталевих прутів, тому хлорид кальцію не можна використовувати в залізобетоні. Безводний хлорид кальцію може забезпечити певний рівень вологості бетону завдяки своїм гігроскопічним властивостям.
У нафтовій промисловості хлорид кальцію використовується для підвищення щільності розсолу без твердих речовин, а також може бути доданий до водної фази емульгованих бурових розчинів для запобігання розширенню глини. Його використовують як флюс для зниження температури плавлення в процесі виробництва металевого натрію шляхом електролітичного плавлення хлориду натрію за методом Деві. Під час виготовлення кераміки хлорид кальцію використовується як один з компонентів матеріалу, що дозволяє частинкам глини суспендуватися в розчині, завдяки чому частинки глини легше використовувати під час затирки.
Хлорид кальцію також є добавкою в пластмасах та вогнегасниках, як допоміжний фільтрувальний засіб при очищенні стічних вод, як добавка в доменних печах для контролю агрегації та адгезії сировини, щоб уникнути осідання шихти, та як розріджувач у пом'якшувачах тканини.