Хлори́д ка́льция, CaCl2 — химическое неорганическое вещество; кальциевая соль соляной кислоты. Неядовит, зарегистрирован в качестве пищевой добавки E509.
| Хлорид кальция | |
|---|---|
 | |
| 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 | 2,51 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 | 5284359 и 24854 |
| Рег. номер EINECS | 233-140-8 |
| SMILES | |
| InChI | |
| Кодекс Алиментариус | E509 |
| RTECS | EV9800000 |
| ChEBI | 3312 |
| ChemSpider | 23237 |
| 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 |
 |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
 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).
Производство
править
Природный минерал гексагидрата хлорида кальция, ставший известным как антарктицит[англ.], 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.
Применение
правитьВ химической лаборатории хлорид кальция применяется в качестве наполнителя для осушающих трубок[англ.], 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].
- Для получения металлического кальция, для осушки и понижения точки росы технологического и импульсного газа
- на газораспределительных станциях, компрессорных станциях магистральных газопроводов;
- на автогазонаполнительных компрессорных станциях;
- на объектах газодобычи при подготовке газа к транспортировке.
Кроме того, он применяется в следующих областях:
- В пищевой промышленности:
- 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 отвердитель в продуктах питания (загуститель для получения низкокалорийных желе);
- в молочной промышленности при производстве ферментированных молочных продуктов играет большую роль в формировании сгустка. Добавление ведёт к увеличению выхода конечного продукта, а также улучшает его свойства;
- в регулировании жёсткости воды при производстве слабоалкогольных и безалкогольных напитков;
- в изготовлении хлеба (консервант);
- как ускоритель схватывания цемента;
- как противогололёдное средство;
- в медицине;
- при транспортировке замороженных грузов морем — для избежания замерзания воды в дренажной системе;
- замораживание грунтов хлористым кальцием[5];
- для приготовления жидкости глушения при проведении ремонта на нефтяных и газовых скважинах;
- в изготовлении биокирпича.
Обеспыливание грунтовых дорог
править
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[6].
Возможная опасность
правитьВ 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[7].
Употребление хлорида кальция может привести к гиперкальциемии[8].
Примечания
править- ↑ Robert Kemp, Suzanne E. Keegan "Calcium Chloride" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2000, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a04_547
- ↑ Calcium Chloride SIDS Initial Assessment Profile, UNEP Publications, SIAM 15, Boston, 22–25 October 2002, страница 11.
- ↑ Нифантьев И. Э., Ивченко П. В. Практикум по органической химии. — С. 14—15. Архивная копия от 27 февраля 2012 на Wayback Machine
- ↑ Химлайн : Пищевая добавка Е509 (Е-509) хлорид кальция : П : Реализация промышленной химии : Продукция и услуги. Дата обращения: 2 июня 2013. Архивировано из оригинала 16 ноября 2013 года.
- ↑ Замораживание грунтов. Дата обращения: 3 октября 2022. Архивировано 3 октября 2022 года.
- ↑ Dust: Don't Eat It! Control It! Road Management & Engineering Journal. US Roads (TranSafety Inc.) (1 июня 1998). Дата обращения: 9 августа 2006. Архивировано из оригинала 29 октября 2007 года.
- ↑ Product Safety Assessment (PSA): Calcium Chloride. Dow Chemical Company (2 мая 2006). Дата обращения: 22 июля 2008. Архивировано из оригинала 17 сентября 2009 года.
- ↑ Calcium Chloride Possible Side Affects. Дата обращения: 26 июня 2021. Архивировано 27 июля 2020 года.