Fysische eigenschappen en toepassingen van calciumchloride
Calciumchloride is een zout gevormd door chloride-ionen en calciumionen. Watervrij calciumchloride heeft een sterk vochtabsorberend vermogen en wordt gebruikt als droogmiddel voor diverse stoffen, naast het verwijderen van straatstof, als bodemverbeteraar, koelmiddel, waterzuiveringsmiddel en bindmiddel. Het is een veelgebruikt chemisch reagens, farmaceutische grondstof, voedingsadditief, voederadditief en grondstof voor de productie van calciummetalen.
Fysische eigenschappen van calciumchloride
Calciumchloride is een kleurloos kubisch kristal, wit of gebroken wit, korrelig, honingraatvormig, bolvormig, onregelmatig korrelig of poedervormig. Smeltpunt 782 °C, dichtheid 1,086 g/ml bij 20 °C, kookpunt 1600 °C, wateroplosbaarheid 740 g/l. Licht giftig, geurloos, licht bittere smaak. Extreem hygroscopisch en gemakkelijk vloeibaar bij blootstelling aan lucht.
Calciumchloride is gemakkelijk oplosbaar in water, waarbij een grote hoeveelheid warmte vrijkomt (de oplossingsenthalpie van calciumchloride bedraagt -176,2 cal/g). De waterige oplossing is licht zuur. Het is oplosbaar in alcohol, aceton en azijnzuur. Door reactie met ammoniak of ethanol worden respectievelijk de complexen CaCl2·8NH3 en CaCl2·4C2H5OH gevormd. Bij lage temperatuur kristalliseert de oplossing en slaat neer als een hexahydraat, dat geleidelijk oplost in zijn eigen kristalwater bij verhitting tot 30 °C, geleidelijk water verliest bij verhitting tot 200 °C en een dihydraat wordt bij verhitting tot 260 °C, wat resulteert in een wit, poreus, watervrij calciumchloride.
Watervrij calciumchloride
1. Fysische en chemische eigenschappen: kleurloos kubisch kristal, wit of gebroken wit poreus blok of korrelig vast materiaal. De relatieve dichtheid is 2,15, het smeltpunt is 782℃, het kookpunt ligt boven 1600℃, het is zeer sterk vochtvasthoudend, gemakkelijk te destilleren, gemakkelijk op te lossen in water, waarbij veel warmte vrijkomt, geurloos, licht bittere smaak, de waterige oplossing is licht zuur, oplosbaar in alcohol, acrylazijn en azijnzuur.
2. Productgebruik: Het is een neerslagmiddel voor de productie van kleurlakpigmenten. Het wordt gebruikt als droogmiddel voor stikstof, acetyleengas, waterstofchloride, zuurstof en andere gassen. Alcoholen, ethers, esters en acrylharsen worden gebruikt als droogmiddel, en hun waterige oplossingen zijn belangrijke koelmiddelen voor koelkasten en koelinstallaties. Het kan de uitharding van beton versnellen, de koudebestendigheid van cementmortel verhogen en is een uitstekend antivriesmiddel. Het wordt gebruikt als beschermingsmiddel in de aluminium-magnesiummetallurgie en als raffinagemiddel.
vlokvormig calciumchloride
1. Fysische en chemische eigenschappen: kleurloos kristal, dit product is wit of gebroken wit. Bittere smaak, sterk hygroscopisch.
De relatieve dichtheid is 0,835, het is gemakkelijk oplosbaar in water, de waterige oplossing is neutraal of licht alkalisch, het is corrosief, oplosbaar in alcohol en onoplosbaar in ether, en het dehydrateert tot watervrije stof bij verhitting tot 260℃. De overige chemische eigenschappen zijn vergelijkbaar met die van watervrij calciumchloride.
2. Functie en gebruik: vlokken calciumchloride worden gebruikt als koelmiddel; antivriesmiddel; smeltmiddel voor ijs of sneeuw; vlamvertragend middel voor de afwerking van katoenen stoffen; houtconserveringsmiddel; vouwmiddel bij de rubberproductie; gemengd zetmeel als lijmmiddel.
Calciumchloride waterige oplossing
Calciumchlorideoplossing heeft de eigenschappen van geleidbaarheid, een lager vriespunt dan water, warmteafvoer bij contact met water en een betere adsorptiefunctie. Dankzij het lage vriespunt kan het in diverse industriële productieprocessen en openbare gelegenheden worden gebruikt.
De rol van calciumchlorideoplossing:
1. Alkalisch: De hydrolyse van calciumionen is alkalisch, en waterstofchloride is vluchtig na hydrolyse van chlorideionen.
2. Geleiding: er zijn ionen in de oplossing die zich vrij kunnen bewegen.
3. Vriespunt: het vriespunt van een calciumchlorideoplossing ligt lager dan dat van water.
4. Kookpunt: een waterige calciumchlorideoplossing heeft een hoger kookpunt dan water.
5. Verdampingskristallisatie: verdampingskristallisatie van een waterige calciumchlorideoplossing in een atmosfeer gevuld met waterstofchloride.
Droogmiddel
Calciumchloride kan worden gebruikt als droogmiddel voor gassen en organische vloeistoffen. Het kan echter niet worden gebruikt om ethanol en ammoniak te drogen, omdat ethanol en ammoniak reageren met calciumchloride en respectievelijk het alcoholcomplex CaCl2·4C2H5OH en het ammoniakcomplex CaCl2·8NH3 vormen. Watervrij calciumchloride kan ook worden verwerkt tot huishoudelijke producten die worden gebruikt als hygroscopisch middel voor de lucht. Watervrij calciumchloride is door de FDA goedgekeurd als waterabsorberend middel voor verbandmateriaal bij eerste hulp, met als doel de wonden droog te houden.
Omdat calciumchloride neutraal is, kan het zure of alkalische gassen en organische vloeistoffen drogen, maar ook in het laboratorium kleine hoeveelheden gassen zoals stikstof, zuurstof, waterstof, waterstofchloride, zwaveldioxide, koolstofdioxide, stikstofdioxide, enz. produceren tijdens het drogen van deze gassen. Korrelig watervrij calciumchloride wordt vaak gebruikt als droogmiddel om droogbuizen te vullen, en reuzenalgen (of zeewieras) gedroogd met calciumchloride kunnen worden gebruikt voor de productie van soda. Sommige luchtontvochtigers voor huishoudelijk gebruik gebruiken calciumchloride om vocht uit de lucht te absorberen.
Het watervrije calciumchloride wordt op het zanderige wegdek verspreid. De hygroscopische eigenschap van het watervrije calciumchloride wordt gebruikt om het vocht in de lucht te condenseren wanneer de luchtvochtigheid lager is dan het dauwpunt. Hierdoor blijft het wegdek vochtig en wordt stofvorming op de weg tegengegaan.
Ontdooimiddel en koelbad
Calciumchloride kan het vriespunt van water verlagen. Door het op wegen te strooien, kan bevriezing worden voorkomen en sneeuw worden ontdooid. Het zoute water dat vrijkomt bij het smelten van sneeuw en ijs kan echter de bodem en vegetatie langs de weg beschadigen en het beton van het wegdek aantasten. Een calciumchlorideoplossing kan ook worden gemengd met droogijs om een cryogeen koelbad te maken. Droogijs wordt in porties aan de pekeloplossing toegevoegd totdat er ijs in het systeem ontstaat. De temperatuur van het koelbad kan stabiel worden gehouden door verschillende soorten en concentraties zoutoplossingen te gebruiken. Calciumchloride wordt over het algemeen gebruikt als grondstof voor zout. De vereiste stabiele temperatuur wordt verkregen door de concentratie aan te passen, niet alleen omdat calciumchloride goedkoop en gemakkelijk verkrijgbaar is, maar ook omdat de eutectische temperatuur van een calciumchlorideoplossing (dat wil zeggen de temperatuur waarbij de oplossing volledig condenseert tot korrelige ijszoutdeeltjes) vrij laag is, namelijk -51,0 °C. Het instelbare temperatuurbereik ligt dus tussen 0 °C en -51 °C. Deze methode kan worden toegepast in isolerende Dewar-flessen, maar kan ook worden gebruikt in gewone plastic containers voor koelbaden wanneer het volume van Dewar-flessen beperkt is en er meer zoutoplossingen moeten worden bereid. In dat geval is de temperatuur ook stabieler.
Als bron van calciumionen
Het toevoegen van calciumchloride aan zwembadwater kan de pH-waarde van het water bufferen en de waterhardheid verhogen, waardoor de erosie van de betonnen wanden wordt verminderd. Volgens het principe van Le Chatelier en het isoionische effect vertraagt een hogere concentratie calciumionen in het zwembadwater de oplossing van calciumverbindingen die essentieel zijn voor betonconstructies.
Het toevoegen van calciumchloride aan het water van zeeaquaria verhoogt de hoeveelheid biologisch beschikbaar calcium in het water. Weekdieren en neteldieren die in aquaria worden gehouden, gebruiken dit calcium om schelpen van calciumcarbonaat te vormen. Hoewel calciumhydroxide of een calciumreactor hetzelfde doel kunnen bereiken, is het toevoegen van calciumchloride de snelste methode en heeft het de minste invloed op de pH-waarde van het water.
Calciumchloride voor andere toepassingen
Door het oplossende en exotherme karakter van calciumchloride wordt het gebruikt in zelfverwarmende blikken en verwarmingskussens.
Calciumchloride kan het uithardingsproces van beton versnellen, maar chloride-ionen kunnen wapeningsstaal aantasten. Daarom mag calciumchloride niet in gewapend beton worden gebruikt. Watervrij calciumchloride kan, vanwege zijn hygroscopische eigenschappen, wel een zekere mate van vocht aan het beton toevoegen.
In de aardolie-industrie wordt calciumchloride gebruikt om de dichtheid van vaste-stofvrije pekel te verhogen en kan het ook worden toegevoegd aan de waterfase van geëmulgeerde boorvloeistoffen om de uitzetting van klei te remmen. Het wordt gebruikt als vloeimiddel om het smeltpunt te verlagen bij de productie van natriummetaal door elektrolytisch smelten van natriumchloride volgens het Davy-proces. Bij de vervaardiging van keramiek wordt calciumchloride gebruikt als een van de materiaalcomponenten, waardoor kleideeltjes in de oplossing gesuspendeerd blijven en gemakkelijker te verwerken zijn bij het voegen.
Calciumchloride wordt ook gebruikt als additief in kunststoffen en brandblussers, als filterhulpstof bij afvalwaterzuivering, als additief in hoogovens om de samenklontering en hechting van grondstoffen te beheersen en zo bezinking van de lading te voorkomen, en als verdunningsmiddel in wasverzachters.













