Φυσικές ιδιότητες και χρήσεις του χλωριούχου ασβεστίου
Το χλωριούχο ασβέστιο είναι ένα άλας που σχηματίζεται από ιόντα χλωρίου και ιόντα ασβεστίου. Το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο έχει ισχυρή απορρόφηση υγρασίας, και χρησιμοποιείται ως αποξηραντικό για διάφορες ουσίες, εκτός από τη σκόνη του δρόμου, βελτιωτικό εδάφους, ψυκτικό, παράγοντα καθαρισμού νερού, παράγοντα πάστας. Είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο χημικό αντιδραστήριο, φαρμακευτικές πρώτες ύλες, πρόσθετα τροφίμων, πρόσθετα ζωοτροφών και πρώτες ύλες για την παρασκευή μεταλλικού ασβεστίου.
Φυσικές ιδιότητες του χλωριούχου ασβεστίου
Το χλωριούχο ασβέστιο είναι άχρωμος κυβικός κρύσταλλος, λευκός ή υπόλευκος, κοκκώδης, σφαιροειδής, ακανόνιστος κοκκώδης, σε μορφή σκόνης. Σημείο τήξης 782°C, πυκνότητα 1,086 g/mL στους 20 °C, σημείο βρασμού 1600°C, διαλυτότητα στο νερό 740 g/L. Ελαφρώς τοξικό, άοσμο, ελαφρώς πικρή γεύση. Εξαιρετικά υγροσκοπικό και εύκολα ρευστοποιημένο όταν εκτίθεται στον αέρα.
Εύκολα διαλυτό στο νερό, ενώ απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα θερμότητας (ενθαλπία διάλυσης χλωριούχου ασβεστίου -176,2cal/g), το υδατικό του διάλυμα είναι ελαφρώς όξινο. Διαλυτό σε αλκοόλη, ακετόνη, οξικό οξύ. Αντιδρώντας με αμμωνία ή αιθανόλη, σχηματίστηκαν σύμπλοκα CaCl2·8NH3 και CaCl2·4C2H5OH, αντίστοιχα. Σε χαμηλή θερμοκρασία, το διάλυμα κρυσταλλώνεται και καθιζάνει ως εξαένυδρο, το οποίο διαλύεται σταδιακά στο δικό του κρυσταλλικό νερό όταν θερμαίνεται στους 30 °C και χάνει σταδιακά νερό όταν θερμαίνεται στους 200 °C και γίνεται διένυδρο όταν θερμαίνεται στους 260 °C, το οποίο μετατρέπεται σε λευκό πορώδες άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο.
Άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο
1, φυσικές και χημικές ιδιότητες: άχρωμος κυβικός κρύσταλλος, λευκό ή υπόλευκο πορώδες μπλοκ ή κοκκώδες στερεό. Η σχετική πυκνότητα είναι 2,15, το σημείο τήξης είναι 782℃, το σημείο βρασμού είναι πάνω από 1600℃, η υγρομόνωση είναι πολύ ισχυρή, εύκολη στην απολίθωση, εύκολη στη διάλυση στο νερό, ενώ απελευθερώνει πολλή θερμότητα, άοσμο, ελαφρώς πικρή γεύση, το υδατικό διάλυμα είναι ελαφρώς όξινο, διαλυτό σε αλκοόλη, ακρυλικό ξίδι, οξικό οξύ.
2, χρήση προϊόντος: Είναι ένας παράγοντας καθίζησης για την παραγωγή χρωστικών ουσιών χρωματικής λίμνης. Παραγωγή αζώτου, αερίου ακετυλενίου, υδροχλωρίου, οξυγόνου και άλλων αερίων ξηραντικών. Οι αλκοόλες, οι αιθέρες, οι εστέρες και οι ακρυλικές ρητίνες χρησιμοποιούνται ως αφυδατικά μέσα και τα υδατικά τους διαλύματα είναι σημαντικά ψυκτικά μέσα για ψυγεία και ψύξη. Μπορεί να επιταχύνει τη σκλήρυνση του σκυροδέματος, να αυξήσει την αντοχή στο κρύο του τσιμεντοκονιάματος και είναι ένας εξαιρετικός αντιψυκτικός παράγοντας. Χρησιμοποιείται ως προστατευτικός παράγοντας για τη μεταλλουργία αλουμινίου-μαγνησίου, παράγοντας εξευγενισμού.
Χλωριούχο ασβέστιο σε νιφάδες
1, φυσικές και χημικές ιδιότητες: άχρωμος κρύσταλλος, αυτό το προϊόν είναι λευκός, υπόλευκος κρύσταλλος. Πικρή γεύση, έντονα υγροσκοπικό.
Η σχετική πυκνότητά του είναι 0,835, εύκολα διαλυτό στο νερό, το υδατικό του διάλυμα είναι ουδέτερο ή ελαφρώς αλκαλικό, διαβρωτικό, διαλυτό σε αλκοόλη και αδιάλυτο σε αιθέρα και αφυδατώνεται σε άνυδρη ύλη όταν θερμαίνεται στους 260℃. Άλλες χημικές ιδιότητες είναι παρόμοιες με το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο.
2, λειτουργία και χρήση: χλωριούχο ασβέστιο σε νιφάδες που χρησιμοποιείται ως ψυκτικό μέσο· Αντιψυκτικό μέσο· Λιωμένος πάγος ή χιόνι· Επιβραδυντικά φλόγας για φινίρισμα και φινίρισμα βαμβακερών υφασμάτων· Συντηρητικά ξύλου· Παραγωγή καουτσούκ ως παράγοντας δίπλωσης· Το μικτό άμυλο χρησιμοποιείται ως παράγοντας κόλλησης.
Υδατικό διάλυμα χλωριούχου ασβεστίου
Το διάλυμα χλωριούχου ασβεστίου έχει τα χαρακτηριστικά αγωγιμότητας, χαμηλότερου σημείου πήξης από το νερό, απαγωγής θερμότητας σε επαφή με το νερό και καλύτερης λειτουργίας προσρόφησης, ενώ το χαμηλό σημείο πήξης μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μια ποικιλία βιομηχανικών κατασκευών και δημόσιων χώρων.
Ο ρόλος του διαλύματος χλωριούχου ασβεστίου:
1. Αλκαλικό: Η υδρόλυση ιόντων ασβεστίου είναι αλκαλική και το υδροχλώριο είναι πτητικό μετά την υδρόλυση ιόντων χλωρίου.
2, αγωγιμότητα: υπάρχουν ιόντα στο διάλυμα που μπορούν να κινούνται ελεύθερα.
3, σημείο πήξης: το σημείο πήξης του διαλύματος χλωριούχου ασβεστίου είναι χαμηλότερο από το νερό.
4, σημείο βρασμού: το σημείο βρασμού του υδατικού διαλύματος χλωριούχου ασβεστίου είναι υψηλότερο από το νερό.
5, κρυστάλλωση με εξάτμιση: κρυστάλλωση με εξάτμιση υδατικού διαλύματος χλωριούχου ασβεστίου σε ατμόσφαιρα γεμάτη υδροχλώριο.
Αποξηραντικό
Το χλωριούχο ασβέστιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αποξηραντικό ή αφυδατικό μέσο για αέρια και οργανικά υγρά. Ωστόσο, δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ξήρανση αιθανόλης και αμμωνίας, επειδή η αιθανόλη και η αμμωνία αντιδρούν με χλωριούχο ασβέστιο για να σχηματίσουν σύμπλοκο αλκοόλης CaCl2·4C2H5OH και σύμπλοκο αμμωνίας CaCl2·8NH3, αντίστοιχα. Το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε οικιακά προϊόντα που χρησιμοποιούνται ως υγροσκοπικός παράγοντας αέρα. Το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο ως παράγοντας απορρόφησης νερού έχει εγκριθεί από τον FDA για την επίδεση πρώτων βοηθειών. Ο ρόλος του είναι να διασφαλίζει την ξηρότητα του τραύματος.
Επειδή το χλωριούχο ασβέστιο είναι ουδέτερο, μπορεί να ξηράνει όξινα ή αλκαλικά αέρια και οργανικά υγρά, αλλά και στο εργαστήριο για να παράγει μια μικρή ποσότητα αερίων όπως άζωτο, οξυγόνο, υδρογόνο, υδροχλώριο, διοξείδιο του θείου, διοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του αζώτου κ.λπ., κατά την ξήρανση αυτών των παραγόμενων αερίων. Το κοκκώδες άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο χρησιμοποιείται συχνά ως ξηραντικό για την πλήρωση σωλήνων ξήρανσης, και γιγάντια φύκια (ή τέφρα φυκιών) που ξηραίνονται με χλωριούχο ασβέστιο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ανθρακικού νατρίου. Ορισμένοι οικιακοί αφυγραντήρες χρησιμοποιούν χλωριούχο ασβέστιο για να απορροφήσουν την υγρασία από τον αέρα.
Το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο απλώνεται στην αμμώδη επιφάνεια του δρόμου και η υγροσκοπική ιδιότητα του άνυδρου χλωριούχου ασβεστίου χρησιμοποιείται για τη συμπύκνωση της υγρασίας στον αέρα όταν η υγρασία του αέρα είναι χαμηλότερη από το σημείο δρόσου, ώστε να διατηρείται η επιφάνεια του δρόμου υγρή, έτσι ώστε να ελέγχεται η σκόνη στο δρόμο.
Αποπαγωτικό μέσο και ψυκτικό λουτρό
Το χλωριούχο ασβέστιο μπορεί να μειώσει το σημείο πήξης του νερού και η διασπορά του στους δρόμους μπορεί να αποτρέψει το πάγωμα και την αποπάγωση του χιονιού, αλλά το αλμυρό νερό από το λιώσιμο του χιονιού και του πάγου μπορεί να προκαλέσει ζημιά στο έδαφος και τη βλάστηση κατά μήκος του δρόμου και να αλλοιώσει το σκυρόδεμα του οδοστρώματος. Το διάλυμα χλωριούχου ασβεστίου μπορεί επίσης να αναμειχθεί με ξηρό πάγο για την παρασκευή ενός κρυογονικού λουτρού ψύξης. Ο ξηρός πάγος σε μορφή stick προστίθεται στο διάλυμα άλμης σε παρτίδες μέχρι να εμφανιστεί πάγος στο σύστημα. Η σταθερή θερμοκρασία του λουτρού ψύξης μπορεί να διατηρηθεί με διαφορετικά είδη και συγκεντρώσεις διαλυμάτων αλατιού. Το χλωριούχο ασβέστιο χρησιμοποιείται γενικά ως πρώτη ύλη αλατιού και η απαιτούμενη σταθερή θερμοκρασία επιτυγχάνεται ρυθμίζοντας τη συγκέντρωση, όχι μόνο επειδή το χλωριούχο ασβέστιο είναι φθηνό και εύκολο στην παρασκευή του, αλλά και επειδή η ευτηκτική θερμοκρασία του διαλύματος χλωριούχου ασβεστίου (δηλαδή, η θερμοκρασία όταν το διάλυμα συμπυκνώνεται για να σχηματίσει κοκκώδη σωματίδια παγωμένου άλατος) είναι αρκετά χαμηλή, η οποία μπορεί να φτάσει τους -51,0 ° C, έτσι ώστε το ρυθμιζόμενο εύρος θερμοκρασίας να είναι από 0 ° C έως -51 ° C. Αυτή η μέθοδος μπορεί να υλοποιηθεί σε φιάλες Dewar με μονωτικό αποτέλεσμα και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε γενικά πλαστικά δοχεία για τη συγκράτηση ψυκτικών μπάνιων όταν ο όγκος των φιαλών Dewar είναι περιορισμένος και πρέπει να παρασκευαστούν περισσότερα διαλύματα αλατιού, οπότε η θερμοκρασία είναι επίσης πιο σταθερή.
Ως πηγή ιόντων ασβεστίου
Η προσθήκη χλωριούχου ασβεστίου στο νερό της πισίνας μπορεί να καταστήσει το νερό της πισίνας ρυθμιστικό pH και να αυξήσει τη σκληρότητα του νερού της πισίνας, γεγονός που μπορεί να μειώσει τη διάβρωση του τσιμεντένιου τοίχου. Σύμφωνα με την αρχή του Le Chatelier και το ισοιονικό φαινόμενο, η αύξηση της συγκέντρωσης ιόντων ασβεστίου στο νερό της πισίνας επιβραδύνει τη διάλυση των ενώσεων ασβεστίου που είναι απαραίτητες για τις κατασκευές από σκυρόδεμα.
Η προσθήκη χλωριούχου ασβεστίου στο νερό των θαλάσσιων ενυδρείων αυξάνει την ποσότητα του βιοδιαθέσιμου ασβεστίου στο νερό, και τα μαλάκια και τα εντερικά ζώα που εκτρέφονται σε ενυδρεία το χρησιμοποιούν για να σχηματίσουν κελύφη ανθρακικού ασβεστίου. Αν και το υδροξείδιο του ασβεστίου ή ένας αντιδραστήρας ασβεστίου μπορούν να επιτύχουν τον ίδιο σκοπό, η προσθήκη χλωριούχου ασβεστίου είναι η ταχύτερη μέθοδος και έχει τη μικρότερη επίδραση στο pH του νερού.
Χλωριούχο ασβέστιο για άλλες χρήσεις
Η διαλυτική και εξώθερμη φύση του χλωριούχου ασβεστίου το καθιστά κατάλληλο για χρήση σε αυτοθερμαινόμενα δοχεία και θερμαντικά μαξιλάρια.
Το χλωριούχο ασβέστιο μπορεί να βοηθήσει στην επιτάχυνση της αρχικής πήξης του σκυροδέματος, αλλά τα ιόντα χλωρίου μπορούν να προκαλέσουν διάβρωση των χαλύβδινων ράβδων, επομένως το χλωριούχο ασβέστιο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οπλισμένο σκυρόδεμα. Το άνυδρο χλωριούχο ασβέστιο μπορεί να παρέχει ένα ορισμένο βαθμό υγρασίας στο σκυρόδεμα λόγω των υγροσκοπικών του ιδιοτήτων.
Στη βιομηχανία πετρελαίου, το χλωριούχο ασβέστιο χρησιμοποιείται για την αύξηση της πυκνότητας της άλμης χωρίς στερεά και μπορεί επίσης να προστεθεί στην υδατική φάση γαλακτωματοποιημένων υγρών γεώτρησης για την αναστολή της διαστολής του πηλού. Χρησιμοποιείται ως συλλέκτης για τη μείωση του σημείου τήξης στη διαδικασία παραγωγής μεταλλικού νατρίου με ηλεκτρολυτική τήξη χλωριούχου νατρίου με τη μέθοδο Davy. Όταν κατασκευάζονται κεραμικά, το χλωριούχο ασβέστιο χρησιμοποιείται ως ένα από τα συστατικά του υλικού, το οποίο θα επιτρέψει την εναιώρηση των σωματιδίων αργίλου στο διάλυμα, έτσι ώστε τα σωματίδια αργίλου να είναι πιο εύκολα στη χρήση κατά την αρμολόγηση.
Το χλωριούχο ασβέστιο είναι επίσης ένα πρόσθετο σε πλαστικά και πυροσβεστήρες, ως βοήθημα φίλτρου στην επεξεργασία λυμάτων, ως πρόσθετο σε υψικαμίνους για τον έλεγχο της συσσωμάτωσης και της πρόσφυσης των πρώτων υλών για την αποφυγή της καθίζησης του φορτίου και ως αραιωτικό σε μαλακτικά υφασμάτων.