Хлорид кальцію

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Хлорид кальцію
Назва за IUPAC Кальцій хлорид
Інші назви Кальцій хлористий
Ідентифікатори
Номер CAS 10043-52-4
Номер EINECS 233-140-8
DrugBank 01164
KEGG C08130
Назва MeSH D01.146.300 і D01.210.450.150.150
ChEBI 3312
RTECS EV9800000
Код ATC A12AA07, B05XA07 і G04BA03
SMILES [Cl-].[Cl-].[Ca+2][1]
InChI InChI=1S/Ca.2ClH/h;2*1H/q+2;;/p-2
Властивості
Молекулярна формула CaCl2
Молярна маса 110,983 г/моль
Зовнішній вигляд білі кристали або порошок
Густина 2,15 г/см3[2]
Тпл 775 °C[2]
Ткип 1935,5 °C[2]
Розчинність (вода) 81,3 г у 100 г H2O[3][2]
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення
ΔfHo
298
-795,4 кДж/моль
Ст. ентропія So
298
108,4 Дж/(моль·K)
Теплоємність, co
p
72,9 Дж/(моль·K)
Пов'язані речовини
Інші аніони хлорат кальцію
Інші катіони хлорид магнію
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Хлори́д ка́льцію, ка́льцій хлори́стий (лат. Calcii chloridum, Calcium chloratum; англ. Calcium chloride) — кальцієва сіль хлоридної кислоти складу CaCl2. Має вигляд білих кристалів, які є сильно гігроскопічними: активно поглинають воду з повітря, утворюючи ряд кристалогідратів.

Застосовується як отверджувач бетонів, реагент від обледеніння доріг, кровоспинний препарат та компонент охолоджуючих сумішей.

Поширення у природі[ред. | ред. код]

Збір морської солі на узбережжі Таїланду

Хлорид кальцію, на відміну від інших сполук кальцію, поширений незначною мірою. Він входить, перш за все, до складу морської води: при середній солоності у 35‰, вміст CaCl2 становить приблизно 1,169 г/л.

У земних надрах кальцій хлорид знаходиться головним чином у вигляді мінералів тахігідриту CaMg2Cl6·12H2O, антарктиніту CaCl2·6H2O, хлорокальциту KCaCl3 та як незначні домішки у карналіті KMgCl3·6H2O.

Фізичні властивості[ред. | ред. код]

Хлорид кальцію є білим порошком без запаху. Сполука легко розчиняється у воді, виділяючи велику кількість тепла. Максимальна розчинність становить близько 75% (при температурі понад 175 °C).

Володіє високими гігроскопічними властивостями: поглинає вологу з повітря і утворює кристалогідрати, зв'язуючи 1, 2, 4 або 6 молекул води. Найпоширеніший з них, гексагідрат хлориду кальцію, розчиняється зі значним поглинанням тепла. Цю властивість використовують для приготування охолоджуючих сумішей.

Отримання[ред. | ред. код]

Хлорид кальцію отримують, пропускаючи чистий хлороводень над оксидом чи карбонатом кальцію, або дією хлору на розігрітий гідроксид (або карбонат) кальцію:

Окрім того, безводний хлорид можна синтезувати дегідратацією кристалогідратів CaCl2 у вакуумі (чи в атмосфері HCl, NH4Cl)

Хлорид кальцію є побічним продуктом виробництва хлорату калію (бертолетової солі) та кальцинованої соди за амоніачним методом Сольве: для регенерації амоніаку з амоній хлориду, гашене вапно Ca(OH)2 нагрівають з NH4Cl із утворенням хлориду кальцію. Метод складається з п'яти стадій, котрі можна сумарно записати як:

Кальцій хлорид випускається у двох формах:

  • технічний: кальцинований (порошок або гранули білого кольору), гідратований (лусочки або гранули білого або сірого кольору) і рідкий (розчин жовтувато-сірого або зеленуватого кольору прозорий або з легкою каламуттю).
  • фармакопейний: у вигляді 5%, 10% розчинів для ін'єкцій і ін.

Хімічні властивості[ред. | ред. код]

Поглинаючи вологу з повітря, хлорид кальцію утворює кристалогідрати різного складу, зв'язуючи 1, 2, 4 або 6 молекул води. Гексагідрат є найпоширенішою формою. При слабкому нагріванні відбувається дегідратація

У воді сполука повністю дисоціює, не гідролізуючись, а з перегрітою водяною парою вступає в реакцію:

Вступає в реакції обміну як з кислотами, так і з лугами:

Хлорид кальцію взаємодіє з воднем із утворенням гідриду (у присутності каталізаторів — платини, нікелю):

Відновлюється активними металами до кальцію. Цей метод використовується у промисловості як один з основних способів добування металевого кальцію:

Токсичність[ред. | ред. код]

Кальцій хлорид швидко поглинає вологу, при систематичному впливі подразнює і осушує шкіру. При потраплянні всередину концентрованих розчинів або твердих продуктів хлориду кальцію може викликати шлунково-кишкові розлади або виразки. За ступенем дії на організм відноситься до речовин 3-го класу небезпеки.

Хлорид кальцію пожежо- і вибухобезпечний, токсичних сполук в повітрі і стічних водах в присутності інших речовин не утворює, в організмі не кумулюється.

Застосування[ред. | ред. код]

У промисловості[ред. | ред. код]

Хлорид кальцію знаходить застосування у наступних сферах промисловості:

  • хімічній (виробництво гумових виробів та очищення інертних газів; для очистки розчинів від важких металів в виробництві люмінофорів);
  • лісовій і деревообробній (використовується в виробництві пластифікаторів ДВП);
  • нафтовій (використовується як томпажний розчин при добуванні нафти), нафтопереробній і нафтохімічній промисловості(як інгредієнт в різних типах виробів із пластмас);
  • холодильній техніці (холодоагент, антифриз);
  • будівництві та виготовленні будівельних матеріалів (як прискорювач процесу твердіння бетонів; при виготовленні силікатної цегли, тротуарної плитки);
  • кольоровій металургії;
  • при будівництві та експлуатації автомобільних доріг та аеродромів (засіб від обледеніння автомобільних доріг та полів аеродромів).

У міській інфраструктурі[ред. | ред. код]

Придорожній контейнер із хлоридом кальцію (Японія)

Розбризкування речовини на дорогах в посушливому кліматі, особливо в пустелях, може допомогти звести до мінімуму кількість пилу, який підіймається через трафік.

Як реагент від обледеніння доріг: потрапляючи на сніг реагент починає швидко розчинятись, вступаючи з ним у хімічну реакцію та виділяючи при цьому багато тепла. Кальцій хлористий не дозволяє утворюватися ожеледі та сніжно-крижаним накатам, а також сприяє зниженню сил зчеплення льоду з поверхнею дороги за рахунок утворення розсолу.

У зв'язку з підвищеною активністю кальцію хлористого в порівнянні з хлоридом натрію (технічною сіллю) речовина працює набагато ефективніше, тому середня норма реагенту зменшується на 30%, що знижує екологічне навантаження хлоридів на довкілля. Після прибирання кальцій хлорид не залишає слідів на асфальті і тротуарній плитці та не руйнує бетонні перекриття.

Таблиця витрати кальцій хлориду г/м² для видалення льоду в наведеному температурному інтервалі:
Товщина льоду, мм t° 0…−2 t° −2…−4 t° −4 −6 t° −6…−10 t° −10…−15 t° −15…−20
1 — 2 10 15 20 25 45 65
3 — 5 25 35 45 65 90 140

Додають у бурові розчини для надання їм спеціальних властивостей, а також для збільшення густини рідкої фази, застосовують як рідину глушіння свердловин у вигляді водного розчину.

У медицині[ред. | ред. код]

10% розчин CaCl2

У фармації застосовується як десенсибілізуючий лікарський засіб (у вигляді 5 % і 10 % розчину для ін'єкцій та у складі комбінованих розчинів(Інфезол ® 100, Гамбросол, Екстраніл[4], Нутриніл ПД4[5], Присмасол); при дефіциті кальцію (гіпокальцемії) в організмі різного походження; а також при інтоксикації солями магнію, оксалатів, фосфатів або фторидами, хлором (та іншими газами), хлорорганічними сполуками, радіоактивним фосфором, стронцієм або радієм;

Хлорид кальцію бере участь у процесі згортанні крові, зменшує проникність біологічних мембран, виявляє протизапальну, протиалергічну і протиексудативну дію, стимулює серцеву діяльність. Хлорид кальцію вводять лише парентерально повільно!

У харчовій промисловості[ред. | ред. код]

CaCl2 використовується під час виробництва ферментованих молочних продуктів та при консервуванні. У класифікації харчових добавок йому відведено номер Е509.

При консервуванні фруктів і овочів, використання харчової домішки допомагає їжі залишаються в твердому стані, навіть якщо вони упаковані в рідинах. Використання в маринадах цей тип солі додає смаку солоності без фактичного збільшення кількості кухонної солі (NaCl), необхідної для досягнення бажаного смаку;

Інше[ред. | ред. код]

Хлорид кальцію є джерелом іонів кальцію. Кальцій хлорид використовується для збільшення жорсткості води в плавальних басейнах. Це зменшує розмивання бетону в басейні. Підвищення концентрації кальцію у воді, призводить до скорочення розчинення сполук кальцію зі структури бетону.

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. CALCIUM CHLORIDE
  2. а б в г За тиску 101,3 кПа
  3. При 25 °C
  4. Мережевий каталог-довідник лікарських препаратів і фармацевтичних засобів (Extraneal)[недоступне посилання з липня 2019]
  5. Мережевий каталог-довідник лікарських препаратів і фармацевтичних засобів (Nutrineal pd4). Архів оригіналу за 29 листопада 2014. Процитовано 26 лютого 2011. 

Посилання[ред. | ред. код]

Джерела[ред. | ред. код]

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Encyclopedia of Physical Science and Technology / Robert A. Meyers. — 3rd. — San Diego : Academic Press, 2002. — P. ?. — ISBN 978-0-12-227410-7. (англ.)
  • Kemp R., Keegan S. E. Calcium Chloride // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — 7 p. — DOI:10.1002/14356007.a04_547. (англ.)
  • Реми Г. Курс неорганической химии / А. В. Новоселова. — М. : ИИЛ, 1963. — Т. 1. — С. ?. (рос.)
  • Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : "Мир", 1971. — Т. 1. — С. ?. (рос.)
  • Фармацевтична хімія : [арх. 11 березня 2021] : підручник / ред. П. О. Безуглий. — Вінниця : Нова Книга, 2008. — С. 109—111. — 560 с. — ISBN 978-966-382-113-9.
  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)
  • Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — С. ?. (рос.)