Kaltsiumkloriidi füüsikalised omadused ja kasutusalad
Kaltsiumkloriid on kloriidioonidest ja kaltsiumiioonidest moodustunud sool. Veevaba kaltsiumkloriid imab hästi niiskust ja seda kasutatakse mitmesuguste ainete kuivatusainena, lisaks teetolmule, mullaparandajana, külmutusagensina, veepuhastusvahendina, pastana. See on laialdaselt kasutatav keemiline reagent, farmaatsiatooraine, toidu lisaaine, söödalisand ja metallkaltsiumi tootmise tooraine.
Kaltsiumkloriidi füüsikalised omadused
Kaltsiumkloriid on värvitu kuubikujuline kristall, valge või tuhmvalge, teraline, kärgjas, sferoidne, ebakorrapäraste teradega, pulbriline. Sulamistemperatuur 782 °C, tihedus 1,086 g/ml temperatuuril 20 °C, keemistemperatuur 1600 °C, lahustuvus vees 740 g/l. Kergelt mürgine, lõhnatu, kergelt kibeda maitsega. Äärmiselt hügroskoopne ja õhuga kokkupuutel kergesti lahustuv.
Lahustub vees kergesti, eraldades samal ajal suurel hulgal soojust (kaltsiumkloriidi lahustumisentalpia -176,2 kcal/g), selle vesilahus on kergelt happeline. Lahustub alkoholis, atsetoonis, äädikhappes. Reageerides ammoniaagi või etanooliga, moodustusid vastavalt CaCl2·8NH3 ja CaCl2·4C2H5OH kompleksid. Madalal temperatuuril lahus kristalliseerub ja sadestub heksahüdraadina, mis 30 °C-ni kuumutamisel järk-järgult lahustub oma kristalses vees, 200 °C-ni kuumutamisel kaotab järk-järgult vett ja 260 °C-ni kuumutamisel muutub dihüdraadiks, mis muutub valgeks poorseks veevabaks kaltsiumkloriidiks.
Veevaba kaltsiumkloriid
1. Füüsikalised ja keemilised omadused: värvitu kuubiline kristall, valge või tuhmvalge poorne plokk või teraline tahke aine. Suhteline tihedus on 2,15, sulamistemperatuur on 782 ℃, keemistemperatuur on üle 1600 ℃, väga hea niiskuskindlusega, kergesti lahustatav, vees kergesti lahustuv, eraldab palju soojust, lõhnatu, kergelt kibe maitsega, vesilahus on kergelt happeline, lahustub alkoholis, akrüüläädikas, äädikhappes.
2, toote kasutamine: See on sadestav aine värvilakkpigmentide tootmiseks. Lämmastiku, atsetüleengaasi, vesinikkloriidi, hapniku ja muude gaaside kuivatusainete tootmine. Alkohole, eetreid, estreid ja akrüülvaike kasutatakse dehüdratsiooniainetena ning nende vesilahused on olulised külmutusagensid külmikutes ja jahutusseadmetes. See võib kiirendada betooni kõvenemist, suurendada tsemendimördi külmakindlust ja on suurepärane antifriis. Kasutatakse alumiiniummagneesiummetallurgia kaitseainena, rafineerimisainena.
Helveste kaltsiumkloriid
1, füüsikalised ja keemilised omadused: värvitu kristall, see toode on valge, tuhmvalge kristall. Mõru maitse, tugevalt vedelduv.
Selle suhteline tihedus on 0,835, vees kergesti lahustuv, vesilahus on neutraalne või kergelt aluseline, söövitav, alkoholis lahustuv ja eetris lahustumatu ning 260 °C-ni kuumutamisel dehüdreerub veevabaks aineks. Muud keemilised omadused on sarnased veevaba kaltsiumkloriidiga.
2, funktsioon ja kasutusala: külmutusagensina kasutatav helvesteline kaltsiumkloriid; antifriis; sula jää või lumi; puuvillaste kangaste viimistlemiseks ja viimistluseks mõeldud leegiaeglustid; puidukaitseained; kummi tootmisel voltimisainena; segatud tärklist kasutatakse liimainena.
Kaltsiumkloriidi vesilahus
Kaltsiumkloriidi lahusel on juhtivus, madalam külmumistemperatuur kui veel, soojuse hajumine veega kokkupuutel ja parem adsorptsioonifunktsioon ning selle madalat külmumistemperatuuri saab kasutada erinevates tööstuslikes tootmis- ja avalikes kohtades.
Kaltsiumkloriidi lahuse roll:
1. Leeliseline: Kaltsiumioonide hüdrolüüs on leeliseline ja vesinikkloriid on pärast kloriidioonide hüdrolüüsi lenduv.
2, juhtivus: lahuses on ioone, mis saavad vabalt liikuda.
3, külmumistemperatuur: kaltsiumkloriidi lahuse külmumistemperatuur on madalam kui vee lahuse külmumistemperatuur.
4, keemistemperatuur: kaltsiumkloriidi vesilahuse keemistemperatuur on kõrgem kui vees.
5, aurustamine kristalliseerumisega: kaltsiumkloriidi vesilahuse aurustamine kristalliseerub vesinikkloriidi täis atmosfääris.
Kuivatusaine
Kaltsiumkloriidi saab kasutada gaaside ja orgaaniliste vedelike kuivatus- või dehüdratsiooniainena. Seda ei saa aga kasutada etanooli ja ammoniaagi kuivatamiseks, kuna etanool ja ammoniaak reageerivad kaltsiumkloriidiga, moodustades vastavalt alkoholikompleksi CaCl2·4C2H5OH ja ammoniaagikompleksi CaCl2·8NH3. Veevabast kaltsiumkloriidist saab valmistada ka majapidamistarbeid, mida kasutatakse õhu hügroskoopse ainena. FDA on heaks kiitnud veevaba kaltsiumkloriidi kui vett imavat ainet esmaabis sidemete puhul, selle ülesanne on tagada haava kuivus.
Kuna kaltsiumkloriid on neutraalne, saab sellega kuivatada happelisi või aluselisi gaase ja orgaanilisi vedelikke, aga ka laboris toota väikeses koguses gaase, näiteks lämmastikku, hapnikku, vesinikku, vesinikkloriidi, vääveldioksiidi, süsinikdioksiidi, lämmastikdioksiidi jne, kui neid toodetud gaase kuivatatakse. Granuleeritud veevaba kaltsiumkloriidi kasutatakse sageli kuivatusainena kuivatustorude täitmiseks ja kaltsiumkloriidiga kuivatatud hiidvetikaid (või merevetikatuhka) saab kasutada sooda tootmiseks. Mõned kodumajapidamises kasutatavad õhukuivatid kasutavad õhust niiskuse imamiseks kaltsiumkloriidi.
Veevaba kaltsiumkloriid laotatakse liivasele teekattele ja veevaba kaltsiumkloriidi hügroskoopset omadust kasutatakse õhuniiskuse kondenseerimiseks, kui õhuniiskus on madalam kui kastepunkt, et hoida teekate niiskena ja kontrollida teel olevat tolmu.
Jääsulamisvahend ja jahutusvann
Kaltsiumkloriid võib alandada vee külmumistemperatuuri ja selle teedele laotamine võib takistada lume külmumist ja sulamist, kuid lume ja jää sulatamisel tekkiv soolane vesi võib kahjustada teeäärset pinnast ja taimestikku ning halvendada teekatte betooni. Kaltsiumkloriidi lahust saab krüogeense jahutusvanni valmistamiseks segada ka kuivjääga. Soolveelahusele lisatakse partiide kaupa kuivjääd, kuni süsteemi ilmub jää. Jahutusvanni stabiilset temperatuuri saab säilitada erinevat tüüpi ja kontsentratsiooniga soolalahuste abil. Kaltsiumkloriidi kasutatakse üldiselt soola toorainena ja vajalik stabiilne temperatuur saavutatakse kontsentratsiooni reguleerimise teel, mitte ainult seetõttu, et kaltsiumkloriid on odav ja hõlpsasti kättesaadav, vaid ka seetõttu, et kaltsiumkloriidi lahuse eutektiline temperatuur (st temperatuur, mil lahus on täielikult kondenseerunud, moodustades granuleeritud jääsoola osakesi) on üsna madal, mis võib ulatuda -51,0 °C-ni, nii et reguleeritav temperatuurivahemik on 0 °C kuni -51 °C. Seda meetodit saab realiseerida isoleeriva efektiga Dewari pudelites ja seda saab kasutada ka üldistes plastmahutites jahutusvannide hoidmiseks, kui Dewari pudelite maht on piiratud ja on vaja valmistada rohkem soolalahuseid, sel juhul on temperatuur samuti stabiilsem.
Kaltsiumiioonide allikana
Kaltsiumkloriidi lisamine basseinivette võib muuta basseinivee pH-puhvriks ja suurendada basseinivee karedust, mis omakorda võib vähendada betoonseina erosiooni. Le Chatelieri printsiibi ja isoioonse efekti kohaselt aeglustab kaltsiumiioonide kontsentratsiooni suurendamine basseinivees betoonkonstruktsioonide jaoks oluliste kaltsiumiühendite lahustumist.
Kaltsiumkloriidi lisamine mereakvaariumite vette suurendab vees biosaadava kaltsiumi hulka ning akvaariumis kasvatatavad molluskid ja seedeelundid kasutavad seda kaltsiumkarbonaadist kestade moodustamiseks. Kuigi kaltsiumhüdroksiid või kaltsiumreaktor võivad saavutada sama eesmärgi, on kaltsiumkloriidi lisamine kiireim meetod ja mõjutab vee pH-d kõige vähem.
Kaltsiumkloriid muuks otstarbeks
Kaltsiumkloriidi lahustuv ja eksotermiline olemus muudab selle kasutamise isekuumenevates purkides ja soojenduspatjades.
Kaltsiumkloriid võib kiirendada betooni esialgset kivistumist, kuid kloriidioonid võivad põhjustada terasvarraste korrosiooni, seega ei saa kaltsiumkloriidi raudbetoonis kasutada. Veevaba kaltsiumkloriid võib oma hügroskoopsete omaduste tõttu betooni teatud määral niisutada.
Naftatööstuses kasutatakse kaltsiumkloriidi tahke ainevaba soolvee tiheduse suurendamiseks ja seda saab lisada ka emulgeeritud puurimisvedelike vesifaasile, et pärssida savi paisumist. Seda kasutatakse räbustina sulamistemperatuuri alandamiseks naatriummetalli tootmisel naatriumkloriidi elektrolüütilise sulatamise teel Davy protsessi abil. Keraamika valmistamisel kasutatakse kaltsiumkloriidi ühe materjalikomponendina, mis võimaldab saviosakestel lahuses suspendeeruda, nii et saviosakesi on tsementeerimisel lihtsam kasutada.
Kaltsiumkloriidi kasutatakse ka lisandina plastides ja tulekustutites, filtreerimisabiainena reoveepuhastuses, lisandina kõrgahjudes toorainete agregatsiooni ja adhesiooni kontrollimiseks, et vältida laengu settimist, ning lahjendina riidepehmendajates.