Chlorid vápenatý - Calcium chloride
Jména | |
---|---|
Název IUPAC
Chlorid vápenatý
|
|
Ostatní jména
Neutrální chlorid vápenatý; chlorid vápenatý (II), chlorid vápenatý, E509
|
|
Identifikátory | |
3D model ( JSmol )
|
|
ČEBI | |
CHEMBL | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
Informační karta ECHA | 100,030,115 |
Číslo ES | |
E číslo | E509 (regulátory kyselosti, ...) |
PubChem CID
|
|
Číslo RTECS | |
UNII | |
CompTox Dashboard ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Vlastnosti | |
Ca Cl 2 | |
Molární hmotnost | 110,98 g · mol −1 |
Vzhled | Bílý prášek, hygroskopický |
Zápach | Bez zápachu |
Hustota | |
Bod tání | 772–775 ° C (1 422–1 427 ° F; 1 045–1 048 K) bezvodý 260 ° C (500 ° F; 533 K) monohydrát, rozkládá 175 ° C (347 ° F; 448 K) dihydrát, rozkládá 45,5 ° C ( 113,9 ° F; 318,6 K) tetrahydrát, rozkládá 30 ° C (86 ° F; 303 K) hexahydrát, rozkládá se |
Bod varu | 1935 ° C (3515 ° F; 2208 K) bezvodý |
Bezvodý: 74,5 g/100 ml (20 ° C) Hexahydrát: 49,4 g/100 ml (−25 ° C) 59,5 g/100 ml (0 ° C) 65 g/100 ml (10 ° C) 81,1 g/100 ml (25 ° C) 102,2 g/100 ml (30,2 ° C) α-tetrahydrát: 90,8 g/100 ml (20 ° C) 114,4 g/100 ml (40 ° C) Dihydrát: 134,5 g/100 ml (60 ° C ) 152,4 g/100 ml (100 ° C) |
|
Rozpustnost | |
Rozpustnost v ethanolu | |
Rozpustnost v methanolu | |
Rozpustnost v acetonu | 0,1 g/kg (20 ° C) |
Rozpustnost v pyridinu | 16,6 g/kg |
Kyselost (p K a ) | |
−5,47 · 10 −5 cm 3 /mol | |
Index lomu ( n D )
|
1,52 |
Viskozita | |
Struktura | |
a = 6,259 Å, b = 6,444 Å, c = 4,17 Å (bezvodý, 17 ° C)
α = 90 °, β = 90 °, γ = 90 °
|
|
Octahedral (Ca 2+ , bezvodý) | |
Termochemie | |
Tepelná kapacita ( C )
|
|
Standardní molární
entropie ( S |
108,4 J/mol · K |
Standardní entalpie
tvorby (Δ f H ⦵ 298 ) |
|
Gibbsova volná energie (Δ f G ˚)
|
−748,81 kJ/mol |
Farmakologie | |
A12AA07 ( WHO ) B05XA07 ( WHO ), G04BA03 ( WHO ) | |
Nebezpečí | |
Hlavní nebezpečí | Dráždivý |
Bezpečnostní list | Viz: datová stránka |
Piktogramy GHS | |
Signální slovo GHS | Varování |
H319 | |
P305+351+338 | |
NFPA 704 (ohnivý diamant) | |
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC): | |
LD 50 ( střední dávka )
|
1 000-1 400 mg/kg (potkani, orálně) |
Související sloučeniny | |
Jiné anionty
|
|
Jiné kationty
|
|
Stránka doplňkových údajů | |
Index lomu ( n ), dielektrická konstanta (ε r ) atd. |
|
Termodynamická
data |
Fázové chování pevná látka – kapalina – plyn |
UV , IR , NMR , MS | |
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
|
ověřit ( co je to ?) | |
Reference na infobox | |
Chlorid vápenatý je anorganická sloučenina , je sůl s chemickým vzorcem CaCI 2 . Je to bílá krystalická pevná látka při pokojové teplotě a je vysoce rozpustná ve vodě. To může být vytvořeno neutralizací kyselinou chlorovodíkovou s hydroxidem vápenatým .
Chlorid vápenatý se běžně setkáváme ve formě hydratované pevné látky obecný vzorec CaCl 2 (H 2 O) x , kde x = 0, 1, 2, 4 a 6. Tyto sloučeniny se používají hlavně pro odstraňování námrazy a odprašování. Protože je bezvodá sůl hygroskopická , používá se jako vysoušedlo .
Využití
Odmrazování a deprese bodu mrazu
Snížením bodu tuhnutí vody se chlorid vápenatý používá k prevenci tvorby ledu a používá se k odmrazování . Tato aplikace spotřebovává největší množství chloridu vápenatého. Chlorid vápenatý je relativně neškodný pro rostliny a půdu. Jako odmrazovací činidlo je při nižších teplotách mnohem účinnější než chlorid sodný . Při distribuci pro toto použití má obvykle podobu malých bílých kuliček o průměru několika milimetrů, které se nazývají prilky . Roztoky chloridu vápenatého mohou zabránit zamrznutí při teplotách až -52 ° C (-62 ° F), což je ideální pro plnění pneumatik zemědělských strojů jako kapalný předřadník, které pomáhají trakci v chladném podnebí.
Používá se také v domácích a průmyslových chemických odvlhčovačích vzduchu .
Povrchové úpravy vozovek
Druhá největší aplikace chloridu vápenatého využívá jeho hygroskopickou povahu a lepkavost jeho hydrátů; Chlorid vápenatý je vysoce hygroskopický a jeho hydratace je exotermická reakce . Koncentrovaný roztok udržuje na povrchu prašných cest tekutou vrstvu , která potlačuje tvorbu prachu. Udržuje jemnější částice prachu na silnici a vytváří tlumicí vrstvu. Pokud se nechá odletět, začne se velké kamenivo posouvat a silnice se porouchá. Použití chloridu vápenatého snižuje potřebu třídění až o 50% a potřebu výplňových materiálů až o 80%.
Jídlo
Průměrný příjem chloridu vápenatého jako potravinářských přídatných látek byl odhadován na 160–345 mg/den. Chlorid vápenatý je v Evropské unii povolen jako potravinářská přídatná látka k použití jako sekvestrační a zpevňující činidlo s číslem E E509 . Je považován za obecně uznávaný jako bezpečný (GRAS) americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv. Jeho použití v ekologické produkci plodin je obecně zakázáno v rámci Národního ekologického programu USA .
V mořských akváriích je chlorid vápenatý jedním ze způsobů, jak zavést biologicky dostupný vápník u živočichů chráněných uhličitanem vápenatým, jako jsou měkkýši a někteří cnidariáni . Lze také použít hydroxid vápenatý (kalkwasserova směs) nebo vápenatý reaktor .
Jako zpevňující činidlo se chlorid vápenatý používá v konzervované zelenině, při zpevňování sojových tvarohů na tofu a při výrobě náhražky kaviáru ze zeleninových nebo ovocných šťáv . Běžně se používá jako elektrolyt ve sportovních nápojích a jiných nápojích, včetně balené vody. Extrémně slaná chuť chloridu vápenatého se používá k aromatizaci okurek, aniž by se zvýšil obsah sodíku v potravinách . Vlastnosti deprese bodu tuhnutí chloridu vápenatého se používají ke zpomalení zmrazování karamelu v čokoládových tyčinkách naplněných karamelem. Také se často přidává do nakrájených jablek, aby se zachovala textura.
Při vaření piva se někdy používá chlorid vápenatý k nápravě minerálních nedostatků v pivovarské vodě. Ovlivňuje chuťové a chemické reakce během procesu vaření a může také ovlivnit funkci kvasinek během kvašení.
Při výrobě sýra se někdy přidává chlorid vápenatý do zpracovaného (pasterizovaného/homogenizovaného) mléka, aby se obnovila přirozená rovnováha mezi vápníkem a bílkovinami v kaseinu . Přidává se před koagulantem.
Chlorid vápenatý se používá k prevenci korkových skvrn a hořkých jablek postřikem na strom během pozdního vegetačního období.
Sušící trubice jsou často naplněny chloridem vápenatým. Kelp se suší chloridem vápenatým pro použití při výrobě uhličitanu sodného . Bezvodý chlorid vápenatý byl schválen FDA jako balicí pomůcka k zajištění sucha (CPG 7117.02).
Hydratovanou sůl lze vysušit pro opětovné použití, ale rozpustí se ve své vlastní hydratační vodě, pokud se rychle zahřeje a po ochlazení vytvoří tvrdou sloučenou pevnou látku.
Různé aplikace
Chlorid vápenatý se používá v betonových směsích k urychlení počátečního tuhnutí, ale chloridové ionty vedou ke korozi ocelové výztuže , proto by se neměl používat v železobetonu . K tomuto účelu lze také použít bezvodou formu chloridu vápenatého, která může poskytnout míru vlhkosti v betonu.
Chlorid vápenatý je obsažen jako přísada do plastů a hasicích přístrojů , ve vysokých pecích jako přísada k ovládání lešení (shlukování a přilnavost materiálů, které brání sestupu vsázky pece) a do změkčovače tkanin jako ředidla.
Exotermické rozpouštění chloridu vápenatého se používá v samoohřívacích plechovkách a ohřívacích polštářcích .
V ropném průmyslu se chlorid vápenatý používá ke zvýšení hustoty solanky bez pevných látek . Používá se také k zajištění inhibice bobtnání jílů ve vodní fázi kapalin pro vrtání invertní emulze .
CaCl 2 působí jako tavidlo a snižuje teplotu tání při Davyho procesu průmyslové výroby sodíku kovem elektrolýzou roztaveného NaCl.
Podobně se CaCl 2 používá jako tavidlo a elektrolyt v procesu FFC Cambridge pro výrobu titanu , kde zajišťuje správnou výměnu iontů vápníku a kyslíku mezi elektrodami.
Chlorid vápenatý se také používá při výrobě aktivního uhlí .
Chlorid vápenatý lze použít k vysrážení fluoridových iontů z vody jako nerozpustného CaF 2 .
Chlorid vápenatý je také přísadou používanou v keramických nádobách . Suspenzuje částice jílu tak, aby se vznášely v roztoku, což usnadňuje použití v různých technikách skluzu.
Dihydrát chloridu vápenatého (20 procent hmotnostních) rozpuštěný v ethanolu (95 procent ABV) byl použit jako sterilizační prostředek pro samčí zvířata. Roztok se vstříkne do varlat zvířete. Do jednoho měsíce vede nekróza tkáně varlat ke sterilizaci.
Producenti kokainu v Kolumbii dovážejí tun chloridu vápenatého, aby získali rozpouštědla, která jsou na červeném seznamu INCB a jsou přísněji kontrolována.
Nebezpečí
Ačkoli jsou za mokra netoxické v malých množstvích, silně hygroskopické vlastnosti nehydrátované soli představují určitá nebezpečí. Chlorid vápenatý může působit jako dráždidlo vysušením vlhké pokožky. Pevný chlorid vápenatý se exotermicky rozpouští a popáleniny mohou při požití způsobit ústa a jícen . Požití koncentrovaných roztoků nebo pevných produktů může způsobit podráždění nebo ulceraci gastrointestinálního traktu.
Konzumace chloridu vápenatého může vést k hyperkalcémii .
Vlastnosti
Chlorid vápenatý se rozpouští ve vodě, čímž vzniká chlorid a aquo komplex [Ca (H 2 O) 6 ] 2+ . Tímto způsobem jsou tato řešení zdrojem „volných“ iontů vápníku a volných chloridů. Tento popis je ilustrován skutečností, že tyto roztoky reagují se zdroji fosfátů za vzniku pevné sraženiny fosforečnanu vápenatého:
- 3 CaCl 2 + 2 PO3-
4 → Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6 Cl -
Chlorid vápenatý má velmi vysokou entalpickou změnu roztoku , což je indikováno značným nárůstem teploty doprovázejícím rozpuštění bezvodé soli ve vodě. Tato vlastnost je základem pro její největší aplikaci.
Roztavený chlorid vápenatý lze elektrolyzovat za vzniku kovového vápníku a plynného chloru :
- CaCl 2 → Ca + Cl 2
Příprava
Ve velké části světa se chlorid vápenatý získává z vápence jako vedlejší produkt Solvayova procesu , který následuje po čisté reakci níže:
- 2 NaCl + CaCO 3 → Na 2 CO 3 + CaCl 2
Severoamerická spotřeba v roce 2002 činila 1 529 000 tun (3,37 miliardy liber).
V USA se většina chloridu vápenatého získává čištěním ze solanky .
Jako u většiny sypkých komoditních solných produktů se typicky vyskytuje stopová množství jiných kationtů z alkalických kovů a kovů alkalických zemin ( skupiny 1 a 2) a dalších aniontů z halogenů ( skupina 17), ale koncentrace jsou nepatrné.
Výskyt
Chlorid vápenatý se vyskytuje jako vzácného evaporite nerostné sinjarite (dihydrátu) a antarcticite (hexahydrát). Dalším známým přírodním hydrátem je ghiarait - tetrahydrát. Související minerály chlorocalcite (draslík chloridu vápenatého, KCaCl 3 ) a tachyhydrite (chlorid vápenatý hořčík, Ca Mg 2 Cl 6 · 12 H 2 O ), jsou také velmi vzácné. To platí i pro rorisit, CaClF (fluorid vápenatý chlorid).
Viz také
Reference
- Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2. vyd.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
externí odkazy
- Mezinárodní karta chemické bezpečnosti 1184
- Informace o produktu a aplikaci (dříve divize Dow Chemical Chloride Chloride)
- Zpráva o korozi oceli chloridem včetně CaCl 2
- Sbírka zpráv a článků z chloridu vápenatého
- Chlorid vápenatý, bezvodý MSDS
- Difuzivita chloridu vápenatého
- Centra pro kontrolu a prevenci nemocí , Národní instituty bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, „Chlorid vápenatý (bezvodý)“