Хлорид кальция

Хлори́д ка́льция, CaCl2 — химическое неорганическое вещество; кальциевая соль соляной кислоты. Неядовит, зарегистрирован в качестве пищевой добавки E509.

Хлорид кальция
Calcium chloride CaCl2.jpg
Общие
Систематическое
наименование
Хлорид кальция
Традиционные названия Хлорид кальция, хлористый кальций
Хим. формула CaCl2
Рац. формула CaCl2
Физические свойства
Молярная масса 111,08 г/моль
Плотность 2,15 г/см³
Термические свойства
Температура
 • плавления 772 °C
 • кипения 1935 °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты 8—9
Растворимость
 • в воде 74,5 г/100 мл
Структура
Координационная геометрия Октаэдральная
Классификация
Рег. номер CAS 10043-52-4
PubChem
Рег. номер EINECS 233-140-8
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E509
RTECS EV9800000
ChEBI 3312
ChemSpider
Безопасность
ЛД50 1,5-3,6 г/кг (крысы, перорально)
Токсичность ПДК 2 мг/м³
Фразы риска (R) R36
Фразы безопасности (S) S22, S24
Краткие характер. опасности (H)
H319
Меры предостор. (P)
P280, P264, P305+P351+P338, P337+P313
Пиктограммы СГС Пиктограмма «Восклицательный знак» системы СГС
NFPA 704
Огнеопасность 0: Негорючее веществоОпасность для здоровья 2: Интенсивное или продолжительное, но не хроническое воздействие может привести к временной потере трудоспособности или возможным остаточным повреждениям (например, диэтиловый эфир)Реакционноспособность 1: Обычно стабильное, но может стать неустойчивым при повышенных температуре и давлении (например, пероксид водорода, гидрокарбонат натрия)Специальный код: отсутствуетNFPA 704 four-colored diamond
0
2
1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Белые кристаллы плотностью 2,15 г/см³, температура плавления — 772 °C. Обладает высокими гигроскопическими свойствами. Растворимость (г на 100 г H2O): 74 (20 °C) и 159 (100 °C). Водные растворы хлорида кальция замерзают при низких температурах (20%-й — при -18,57 °C, 30%-й — при -48 °C).

CaCl2 образует гидрат CaCl2·6H2O, устойчивый до 29,8 °C; при более высоких температурах из насыщенного раствора выпадают кристаллогидраты с 4, 2 и 1 молекулами H2O. При смешении CaCl2*6H2O (58,8 %) со снегом или льдом (41,2 %) температура понижается до —55 °C (криогидратная точка).

ПроизводствоПравить

 
Структура полимерного гексагидрата хлорида кальция [Ca(H2O)6]2+.

Природный минерал гексагидрата хлорида кальция, ставший известным как антарктицит[en], был впервые обнаружен на дне солёного озера Дон-Жуан на Земле Виктории в Антарктиде.

Получают как побочный продукт в производстве соды (в процессе рекуперации аммиака):

 .

Во многих частях света хлорид кальция получается как побочный продукт из известняка по методу Сольве со следующей реакцией:[1]

2 NaCl + CaCO3 → Na2CO3 + CaCl2

Потребление в Северной Америке в 2002 году составляло 1529000 тонн.[2]

Как и в других солях, в хлориде кальция могут встречаться следовые количества других катионов щелочных и редкоземельных металлов групп 1 и 2, а также анионов других галогенов 17 группы таблицы химических элементов.

ПрименениеПравить

В химической лаборатории хлорид кальция применяется в качестве наполнителя для осушающих трубок[en], также называемых хлоркальциевыми, предназначенных для изоляции веществ в сосуде от водяных паров атмосферы и для осушки газов. В первом случае такая трубка прямая или согнута под углом 90 градусов и имеет один шарообразный участок, во втором она согнута в виде буквы U и имеет два шарообразных участка[3].

Хлорид кальция также применяют для получения металлического кальция, для осушки и понижения точки росы технологического и импульсного газа:

Кроме того, он применяется в следующих областях:

  • в смягчении говядины и баранины (снижение затрат на заморозку, хранение и погрузку);
  • в консервировании овощей и фруктов (хранение яблок с пропиткой 8 % раствором)[4]
  • как ускоритель схватывания цемента;
  • как противогололёдное средство;
  • как отвердитель в продуктах питания (загуститель для получения низкокалорийных желе);
  • в молочной промышленности при производстве ферментированных молочных продуктов, и играет большую роль в формировании сгустка. Добавление хлористого кальция ведёт к увеличению выхода конечного продукта, а также улучшает его свойства;
  • в медицине;
  • в регулировании жёсткости воды при производстве слабоалкогольных и безалкогольных напитков;
  • в изготовлении хлеба (консервант);
  • при транспортировке замороженных грузов морем — для избежания замерзания воды в дренажной системе;
  • для приготовления жидкости глушения при проведении ремонта на нефтяных и газовых скважинах.

Обеспыливание грунтовых дорогПравить

 
Разбрызгивание раствора хлорида кальция препятствует испарению влаги и образованию пыли.

Второе по массовости применение хлорида кальция использует гигроскопичность (стремление захватывать влагу) этого соединения, в результате чего образуется липкий гидрат. Концентрированный раствор делает поверхность грунтовой дороги немного влажной и предотвращает образование пыли. Удержанные в гидрате мелкие частички образуют липкий слой. Если бы этого не происходило, частички бы разлетались, приводя к смещению более крупных частиц и постепенному разрушению дороги. Использование хлорида кальция снижает необходимость в разравнивании дороги на 50% и на 80% снижает образование ям, которые необходимо заделывать.[5]

Возможная опасностьПравить

В малых количествах и при этом насыщенный влагой хлорид кальция не является токсичным материалом. Однако сухой хлорид кальция крайне гигроскопичен, что может являться источником опасности, поскольку при попадании на кожу интенсивно сушит и раздражает её. При растворении твёрдого хлорида кальция выделяется энергия, поэтому при употреблении внутрь этот экзотермический процесс может приводить к ожогам полости рта и внутренних органов. Употребление внутрь концентрированного раствора приводит к нарушению пищеварения и поражению внутренних органов.[6]

Употребление хлорида кальция может привести к гиперкальциемии.[7]

ПримечанияПравить

  1. Robert Kemp, Suzanne E. Keegan "Calcium Chloride" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2000, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a04_547
  2. Calcium Chloride SIDS Initial Assessment Profile, UNEP Publications, SIAM 15, Boston, 22–25 October 2002, страница 11.
  3. И. Э. Нифантьев, П. В. Ивченко «Практикум по органической химии» — см. с. 14—15.
  4. Химлайн : Пищевая добавка Е509 (Е-509) хлорид кальция : П : Реализация промышленной химии : Продукция и услуги (недоступная ссылка). Дата обращения: 2 июня 2013. Архивировано 16 ноября 2013 года.
  5. Dust: Don't Eat It! Control It!. Road Management & Engineering Journal. US Roads (TranSafety Inc.) (1 June 1998). Дата обращения: 9 августа 2006. Архивировано 29 октября 2007 года.
  6. Product Safety Assessment (PSA): Calcium Chloride. Dow Chemical Company (2 May 2006). Дата обращения: 22 июля 2008. Архивировано 17 сентября 2009 года.
  7. Calcium Chloride Possible Side Affects.