Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Хлорид кальция | |
Другие имена Нейтральный хлорид кальция; хлорид кальция (II), дихлорид кальция, E509 | |
Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) | |
ЧЭБИ | |
ЧЭМБЛ | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
ECHA InfoCard | 100.030.115 |
Номер ЕС |
|
Номер E | E509 (регуляторы кислотности, ...) |
PubChem CID | |
Номер RTECS |
|
UNII |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
Характеристики | |
Ca Cl 2 | |
Молярная масса | 110,98 г · моль -1 |
Внешность | Белый порошок, гигроскопичный |
Запах | Без запаха |
Плотность |
|
Температура плавления | 772–775 ° C (1,422–1,427 ° F; 1045–1,048 K) безводный [5] Моногидрат 260 ° C (500 ° F, 533 K) , разлагается дигидрат 175 ° C (347 ° F, 448 K) , разлагается 45,5 ° C (113,9 ° F; 318,6 K) тетрагидрат, разлагается [5] 30 ° C (86 ° F, 303 K) гексагидрат, разлагается [1] |
Точка кипения | 1935 ° C (3515 ° F; 2208 K) безводный [1] |
Растворимость в воде | Безводный: 74,5 г / 100 мл (20 ° C) [2] Гексагидрат: 49,4 г / 100 мл (-25 ° C) 59,5 г / 100 мл (0 ° C) 65 г / 100 мл (10 ° C) 81,1 г / 100 мл (25 ° C) [1] 102,2 г / 100 мл (30,2 ° C) α-Тетрагидрат: 90,8 г / 100 мл (20 ° C) 114,4 г / 100 мл (40 ° C) Дигидрат: 134,5 г / 100 мл (60 ° C) 152,4 г / 100 мл (100 ° C) [3] |
Растворимость |
|
Растворимость в этаноле |
|
Растворимость в метаноле |
|
Растворимость в ацетоне | 0,1 г / кг (20 ° C) [4] |
Растворимость в пиридине | 16,6 г / кг [4] |
Кислотность (p K a ) |
|
Магнитная восприимчивость (χ) | -5,47 · 10 -5 см 3 / моль [1] |
Показатель преломления ( n D ) | 1,52 |
Вязкость |
|
Структура | |
Кристальная структура |
|
Космическая группа |
|
Группа точек |
|
Постоянная решетки | a = 6,259 Å, b = 6,444 Å, c = 4,17 Å (безводный, 17 ° C) [6] α = 90 °, β = 90 °, γ = 90 ° |
Координационная геометрия | Октаэдрический (Ca 2+ , безводный) |
Термохимия | |
Теплоемкость ( C ) |
|
Стандартная мольная энтропия ( S | 108,4 Дж / моль · К [1] [5] |
Std энтальпия формации (Δ F H ⦵ 298 ) |
|
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ˚) | -748,81 кДж / моль [1] [5] |
Фармакология | |
Код УВД | A12AA07 ( ВОЗ ) B05XA07 ( ВОЗ ), G04BA03 ( ВОЗ ) |
Опасности | |
Основные опасности | Раздражающий |
Паспорт безопасности | См .: страницу данных |
Пиктограммы GHS | [7] |
Сигнальное слово GHS | Предупреждение |
Положения об опасности GHS | H319 [7] |
Меры предосторожности GHS | P305 + 351 + 338 [7] |
NFPA 704 (огненный алмаз) | [9] 2 0 1 |
Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 1000–1400 мг / кг (крысы, перорально) [8] |
Родственные соединения | |
Другие анионы |
|
Другие катионы |
|
Страница дополнительных данных | |
Структура и свойства | Показатель преломления ( n ), диэлектрическая проницаемость (ε r ) и т. Д. |
Термодинамические данные | Фазовое поведение твердое тело – жидкость – газ |
Спектральные данные | УФ , ИК , ЯМР , МС |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
проверить ( что есть ?) | |
Ссылки на инфобоксы | |
Хлорид кальция представляет собой неорганическое соединение , А соль с химической формулой CaCl 2 . Это кристаллическое твердое вещество белого цвета при комнатной температуре, хорошо растворимое в воде. Оно может быть создано путем нейтрализации соляной кислоты с гидроксидом кальция .
Хлорид кальция обычно встречается в виде гидратированного твердого вещества с общей формулой CaCl 2 (H 2 O) x , где x = 0, 1, 2, 4 и 6. Эти соединения в основном используются для удаления льда и борьбы с пылью. Поскольку безводная соль гигроскопична , ее используют как осушитель . [10]
Использует [ редактировать ]
Удаление льда и снижение точки замерзания [ править ]
При нажатии на точку замерзания воды, хлорид кальция используется для предотвращения образования льда и используется для де-лед . Это приложение потребляет наибольшее количество хлорида кальция. Хлорид кальция относительно безвреден для растений и почвы. В качестве антигололедного средства он гораздо более эффективен при более низких температурах, чем хлорид натрия . При распределении для этого использования он обычно принимает форму маленьких белых сфер диаметром несколько миллиметров, называемых гранулами . Растворы хлорида кальция могут предотвратить замерзание при температурах до −52 ° C (−62 ° F), что делает его идеальным для заполнения шин сельскохозяйственных орудий в качестве жидкого балласта, улучшая тягу в холодном климате. [11]
Он также используется в бытовых и промышленных химических осушителях воздуха . [12]
Покрытие дороги [ править ]
Вторая по величине область применения хлорида кальция использует гигроскопичность и липкость его гидратов. Хлорид кальция очень гигроскопичен, а его гидратация является экзотермической реакцией . Концентрированный раствор удерживает слой жидкости на поверхности грунтовых дорог , подавляя образование пыли. Он удерживает более мелкие частицы пыли на дороге, создавая амортизирующий слой. Если им разрешить сдуваться, крупный агрегат начинает перемещаться, и дорога разрушается. Использование хлорида кальция снижает потребность в сортировке на 50%, а потребность в заполняющих материалах - на 80%. [13]
Еда [ править ]
Среднее потребление хлорида кальция в качестве пищевых добавок оценивается в 160–345 мг / день. [14] Хлорид кальция разрешен в качестве пищевой добавки в Европейском Союзе для использования в качестве секвестранта и укрепляющего агента с номером E E509 . Он считается общепризнанным безопасным (GRAS) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. [15] Его использование в производстве органических сельскохозяйственных культур, как правило, запрещено Национальной программой США по органическому производству . [16]
В морских аквариумах хлорид кальция является одним из способов введения биодоступного кальция для животных с панцирем из карбоната кальция, таких как моллюски и некоторые книдарии . Также можно использовать гидроксид кальция (смесь кальквассера) или кальциевый реактор .
В качестве укрепляющего агента хлорид кальция используется в овощных консервах, для повышения плотности соевого творога до тофу и при производстве заменителя икры из овощных или фруктовых соков . [17] Он обычно используется в качестве электролита в спортивных напитках и других напитках, включая воду в бутылках. Чрезвычайно соленый вкус хлорида кальция используется для ароматизации солений без увеличения содержания натрия в пище.содержание. Свойства снижения температуры замерзания хлорида кальция используются для замедления замораживания карамели в шоколадных плитках с карамельной начинкой. Кроме того, его часто добавляют в нарезанные яблоки для сохранения текстуры.
При пивоварении хлорид кальция иногда используется для устранения недостатка минералов в пивоваренной воде. Он влияет на вкус и химические реакции в процессе пивоварения, а также может влиять на функцию дрожжей во время ферментации.
В сыроварении хлорид кальция иногда добавляют в обработанное (пастеризованное / гомогенизированное) молоко для восстановления естественного баланса между кальцием и белком в казеине . Его добавляют перед коагулянтом.
Хлорид кальция используется для предотвращения пробкового пятна и горькой косточки на яблоках путем опрыскивания дерева в конце вегетационного периода. [18]
[ править ]
Сушильные трубы часто заполняются хлоридом кальция. Келп сушат хлоридом кальция для использования в производстве карбоната натрия . Безводный хлорид кальция был одобрен FDA в качестве упаковочного средства для обеспечения сухости (CPG 7117.02). [19]
Гидратированная соль может быть высушена для повторного использования, но при быстром нагревании растворяется в собственной гидратной воде, а при охлаждении образует твердое амальгамированное твердое вещество.
Разные приложения [ править ]
Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . май 2020 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) ( |
Хлорид кальция используется в бетонных смесях для ускорения начального схватывания, но ионы хлора вызывают коррозию стальной арматуры , поэтому его не следует использовать в железобетоне . [20] Безводная форма хлорида кальция также может быть использована для этой цели и может обеспечить измерение влажности бетона. [21]
Хлорид кальция используется в качестве добавки в пластмассах и огнетушителях , в доменных печах в качестве добавки для контроля строительных лесов (комкование и адгезия материалов, препятствующих опусканию шихты), а также в смягчитель ткани в качестве разбавителя.
Экзотермическое растворение хлорида кальция используется в самонагревающихся банках и грелках .
В нефтяной промышленности хлорид кальция используется для увеличения плотности рассолов, не содержащих твердых частиц . Он также используется для подавления набухания глин в водной фазе буровых растворов с обратной эмульсией .
CaCl 2 действует как флюс, снижая температуру плавления, в процессе Дэви для промышленного производства металлического натрия посредством электролиза расплавленного NaCl.
Точно так же CaCl 2 используется в качестве флюса и электролита в процессе FFC Cambridge для производства титана , где он обеспечивает надлежащий обмен ионов кальция и кислорода между электродами.
Хлорид кальция также используется в производстве активированного угля .
Хлорид кальция также входит в состав керамической посуды . Он суспендирует частицы глины, так что они плавают в растворе, что упрощает использование в различных техниках скользящего литья.
Дигидрат хлорида кальция (20 процентов по массе), растворенный в этаноле (крепость 95 процентов), использовался в качестве стерилизующего средства для самцов животных. Раствор вводят в семенники животного. В течение одного месяца некроз ткани яичек приводит к стерилизации. [22] [23]
Известно, что производители кокаина в Колумбии используют хлорид кальция от Tetra Technologies Inc., который на законных основаниях экспортируется в Перу , а затем переправляется контрабандой через Эквадор в Колумбию. [24]
Опасности [ править ]
Несмотря на то, что она нетоксична в небольших количествах во влажном состоянии, сильно гигроскопичные свойства негидратированной соли представляют определенную опасность. Хлорид кальция может действовать как раздражитель , высушивая влажную кожу. Твердый хлорид кальция растворяется экзотермически , и при попадании внутрь могут возникнуть ожоги полости рта и пищевода . Проглатывание концентрированных растворов или твердых продуктов может вызвать раздражение или изъязвление желудочно-кишечного тракта. [25]
Потребление хлорида кальция может привести к гиперкальциемии . [26]
Свойства [ править ]
Хлорид кальция растворяется в воде, образуя хлорид и водный комплекс [Ca (H 2 O) 6 ] 2+ . Таким образом, эти растворы являются источниками «свободных» ионов кальция и свободных хлорид-ионов. Это описание иллюстрируется тем фактом, что эти растворы реагируют с источниками фосфата с образованием твердого осадка фосфата кальция:
- 3 CaCl 2 + 2 PO3-
4 → Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6 Cl -
Хлорид кальция имеет очень высокое изменение энтальпии раствора , на что указывает значительное повышение температуры, сопровождающее растворение безводной соли в воде. Это свойство лежит в основе его масштабного применения.
Расплавленный хлорид кальция может быть подвергнут электролизу с образованием металлического кальция и газообразного хлора :
- CaCl 2 → Ca + Cl 2
Подготовка [ править ]
В большинстве стран мира хлорид кальция получают из известняка в качестве побочного продукта процесса Solvay , который следует общей реакции, приведенной ниже: [10]
- 2 NaCl + CaCO 3 → Na 2 CO 3 + CaCl 2
Потребление в Северной Америке в 2002 году составило 1 529 000 тонн (3,37 миллиарда фунтов). [27]
В США большую часть хлорида кальция получают очисткой из рассола . [ необходима цитата ]
Как и в большинстве сыпучих продуктов товарных солей, следы количество других катионов из щелочных металлов и щелочноземельных металлов ( группы 1 и 2) и другие анионы из галогенов ( группа 17) , как правило , происходят, но концентрации ничтожны. [ необходима цитата ]
Происшествие [ править ]
Хлорид кальция встречается в виде редких минералов эвапорита - синьярита (дигидрата) и антарктицита (гексагидрата). [28] [29] [30] Другой известный природный гидрат - гиараит - тетрагидрат. [31] [32] Родственные минералы хлорокальцит (хлорид калия, кальция, KCaCl 3 ) и тахигидрит (хлорид кальция и магния, Ca Mg 2 Cl 6 · 12 H 2 O ) также очень редки. [33] [34] [35] То же верно и для ризита, CaClF (фторид хлорида кальция). [36][37]
См. Также [ править ]
- Хлорид кальция (I)
- Превращение хлорида кальция
- Хлорид магния
Ссылки [ править ]
- ^ a b c d e f g h i Лиде, Дэвид Р., изд. (2009). CRC Справочник по химии и физике (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN 978-1-4200-9084-0.
- ^ «Хлорид кальция (безводный)» . ICSC . Международная программа по химической безопасности и Европейская комиссия.
- ^ Seidell, Atherton; Линке, Уильям Ф. (1919). Растворимость неорганических и органических соединений (2-е изд.). Нью-Йорк: Компания Д. Ван Ностранд. п. 196 .
- ^ a b c d e f Анатольевич, Кипер Руслан. «Свойства вещества: хлорид кальция» . chemister.ru . Проверено 7 июля 2014 .
- ^ Б с д е е Pradyot, Патнаика (2019). Справочник неорганических химикатов . McGraw-Hill Companies, Inc. стр. 162. ISBN. 978-0-07-049439-8.
- ^ a b c d Мюллер, Ульрих (2006). Неорганическая структурная химия . wiley.com (2-е изд.). Англия: John Wiley & Sons Ltd. стр. 33. ISBN 978-0-470-01864-4.
- ^ a b c Sigma-Aldrich Co. , хлорид кальция . Проверено 7 июля 2014.
- ^ Дональд Э. Гарретт (2004). Справочник по литию и природному хлориду кальция . п. 379. ISBN 978-0080472904. Проверено 29 августа 2018 .
Его токсичность при приеме внутрь подтверждена тестом на крысах: пероральная LD50 (крыса) составляет 1,0–1,4 г / кг (летальная доза для половины подопытных животных, в данном случае крыс ...)
- ^ «Паспорт безопасности хлорида кальция» . fishersci.ca . Fisher Scientific . Проверено 7 июля 2014 .
- ^ a b Роберт Кемп, Сюзанна Э. Киган «Хлорид кальция» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана 2000, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a04_547
- ^ «Бинарная фазовая диаграмма: система хлорид кальция - вода» . Водные растворы Aps. Октябрь 2016 . Проверено 20 апреля 2017 года .
- ^ "humantouchofchemistry.com Сохраняя вещи сухими" . Архивировано из оригинального 26 октября 2014 года . Проверено 23 октября 2014 года .
- ^ "Пыль: не ешьте! Контролируйте это!" . Журнал дорожного хозяйства и инженерии . Дороги США (TranSafety Inc.). 1 июня 1998 года Архивировано из оригинала 29 октября 2007 года . Проверено 9 августа 2006 года .
- ^ Профиль первичной оценки СВДС хлорида кальция, публикации ЮНЕП, SIAM 15, Бостон, 22–25 октября 2002 г., стр. 13–14.
- ^ 21 Свода федеральных правил, § 184.1193
- ^ 7 Свода федеральных правил, § 205.602
- ^ «Техника яблочной икры» . Студия StarChefs . StarChefs.com. Апрель 2004 . Проверено 9 августа 2006 года .
- ^ «Пробковое пятно и горькая косточка яблок», Ричард К. Фант и Майкл А. Эллис, Ohioline.osu.edu/factsheet/plpath-fru-01
- ^ "CPG 7117.02" . Статьи о соответствии требованиям FDA . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Марта 1995 года . Проверено 3 декабря 2007 года .
- ^ «Ускорение времени схватывания бетона» . Федеральное управление автомобильных дорог . 1 июня 1999 . Проверено 16 января 2007 года .
- ^ Национальный исследовательский совет (США). Строительный научно-исследовательский институт (1962). Клеи в строительстве: выбор и применение; Ленты, чувствительные к давлению . Национальная академия наук - Национальный исследовательский совет. С. 24–5.
- ^ Koger, ноябрь 1977, "Хлорид кальция, практический некротический агент", журнал Американской ассоциации практикующих говяжьи (США) , (ноябрь 1977), v. 12, стр. 118–119
- ^ Яна, К .; Саманта, ПК (2011). «Клиническая оценка безоперационной стерилизации самцов кошек однократной инъекцией хлорида кальция в яички» . BMC Vet. Res . 7 : 39. DOI : 10,1186 / 1746-6148-7-39 . PMC 3152893 . PMID 21774835 .
- ^ Смит, Майкл; Симпсон, Кэм. «Наркоманы ведут новую войну с наркотиками из-за базового химического вещества техасской компании» . Блумберг . Проверено 26 октября 2020 года .
- ^ «Оценка безопасности продукта (PSA): хлорид кальция» . Компания Dow Chemical . 2 мая 2006 года Архивировано из оригинала 17 сентября 2009 года . Проверено 22 июля 2008 года .
- ^ «Возможные побочные эффекты хлорида кальция» .
- ^ Профиль первичной оценки СВДС хлорида кальция, публикации ЮНЕП, SIAM 15, Бостон, 22–25 октября 2002 г., стр. 11.
- ^ https://www.mindat.org/min-3673.html
- ^ https://www.mindat.org/min-251.html
- ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
- ^ https://www.mindat.org/min-43592.html
- ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
- ^ https://www.mindat.org/min-1020.html
- ^ https://www.mindat.org/min-3865.html
- ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
- ^ https://www.mindat.org/min-3446.html
- ^ https://www.ima-mineralogy.org/Minlist.htm
- Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
Внешние ссылки [ править ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с хлоридом кальция . |
- Международная карта химической безопасности 1184
- Информация о продукте и применении (бывшее подразделение Dow Chemical Calcium Chloride)
- Отчет о коррозии стали хлоридом, включая CaCl 2
- Сборник отчетов и статей по хлориду кальция
- Хлорид кальция, безводный паспорт безопасности материала
- Дифузивность хлорида кальция
- Центры по контролю и профилактике заболеваний , Национальные институты безопасности и гигиены труда, «Хлорид кальция (безводный)»