Кальций хлоридінің физикалық қасиеттері және қолданылуы
Кальций хлориді - хлорид иондары мен кальций иондарынан түзілген тұз. Сусыз кальций хлориді ылғалды жақсы сіңіреді, жол шаңынан, топырақты жақсартқыштан, хладагенттен, суды тазартқыштан, паста агентінен басқа әртүрлі заттарға арналған құрғатқыш ретінде қолданылады. Ол кеңінен қолданылатын химиялық реагент, фармацевтикалық шикізат, тағамдық қоспалар, жем қоспалары және металл кальцийін өндіруге арналған шикізат.
Кальций хлоридінің физикалық қасиеттері
Кальций хлориді – түссіз текше тәрізді кристалл, ақ немесе ақшыл-сары түсті, түйіршікті, ұя тәрізді блок, сфероидты, дұрыс емес түйіршікті, ұнтақ тәрізді. Балқу температурасы 782°C, тығыздығы 20°C температурада 1,086 г/мл, қайнау температурасы 1600°C, суда ерігіштігі 740 г/л. Аздап улы, иіссіз, дәмі аздап ащы. Өте гигроскопиялық және ауамен байланысқан кезде оңай ыдырайды.
Суда оңай ериді, көп мөлшерде жылу бөліп шығарады (кальций хлоридінің еру энтальпиясы -176,2 ккал/г), оның сулы ерітіндісі аздап қышқылды. Спиртте, ацетонда, сірке қышқылында ериді. Аммиак немесе этанолмен әрекеттесіп, сәйкесінше CaCl2·8NH3 және CaCl2·4C2H5OH кешендер түзіледі. Төмен температурада ерітінді кристалданып, гексагидрат түрінде тұнбаға түседі, ол 30°C дейін қыздырғанда өзінің кристалды суында біртіндеп еріп, 200°C дейін қыздырғанда біртіндеп суын жоғалтады, ал 260°C дейін қыздырғанда дигидратқа айналады, ол ақ кеуекті сусыз кальций хлоридіне айналады.
Сусыз кальций хлориді
1, физикалық және химиялық қасиеттері: түссіз куб кристалды, ақ немесе ақшыл кеуекті блок немесе түйіршікті қатты зат. Салыстырмалы тығыздығы 2,15, балқу температурасы 782℃, қайнау температурасы 1600℃ жоғары, ылғалдану қабілеті өте күшті, оңай ериді, суда оңай ериді, көп жылу бөледі, иіссіз, аздап ащы дәмі бар, сулы ерітіндісі аздап қышқыл, спиртте, акрил сірке суында, сірке қышқылында ериді.
2, өнімді пайдалану: Бұл түрлі-түсті көл пигменттерін өндіруге арналған тұндырғыш агент. Азот, ацетилен газы, сутегі хлориді, оттегі және басқа да газ құрғатқыштарын өндіру. Спирттер, эфирлер, эфирлер және акрил шайырлары құрғатқыш агенттер ретінде қолданылады, ал олардың сулы ерітінділері тоңазытқыштар мен тоңазытқыштар үшін маңызды хладагент болып табылады. Ол бетонның қатаюын жеделдетеді, цемент ерітіндісінің суыққа төзімділігін арттырады және тамаша антифриз агенті болып табылады. Алюминий-магний металлургиясында қорғаныс агенті, тазартқыш агент ретінде қолданылады.
Қабыршақ кальций хлориді
1, физикалық және химиялық қасиеттері: түссіз кристалды, бұл өнім ақ, ақшыл кристалды. Ащы дәм, күшті дәмді.
Оның салыстырмалы тығыздығы 0,835, суда оңай ериді, сулы ерітіндісі бейтарап немесе аздап сілтілі, коррозиялық, спиртте ериді және эфирде ерімейді, 260°C дейін қыздырғанда сусыз затқа айналады. Басқа химиялық қасиеттері сусыз кальций хлоридіне ұқсас.
2, қызметі және қолданылуы: салқындатқыш ретінде қолданылатын үлпек кальций хлориді; мұздатуға қарсы агент; балқытылған мұз немесе қар; мақта маталарын әрлеуге және өңдеуге арналған жалынға төзімді заттар; ағаш консерванттары; бүктеуші агент ретінде резеңке өндірісі; желімдеуші агент ретінде аралас крахмал қолданылады.
Кальций хлоридінің сулы ерітіндісі
Кальций хлориді ерітіндісінің өткізгіштік қасиеттері, суға қарағанда төмен қату температурасы, сумен жанасқанда жылу таралуы және жақсы адсорбция функциясы бар, оның төмен қату температурасы әртүрлі өнеркәсіптік өндірістерде және қоғамдық орындарда қолданылуы мүмкін.
Кальций хлориді ерітіндісінің рөлі:
1. Сілтілік: Кальций иондарының гидролизі сілтілі, ал хлорид иондарының гидролизінен кейін сутегі хлориді ұшқыш болады.
2, өткізгіштік: ерітіндіде еркін қозғала алатын иондар бар.
3, қату температурасы: кальций хлориді ерітіндісінің қату температурасы судан төмен.
4, қайнау температурасы: кальций хлоридінің сулы ерітіндісінің қайнау температурасы судан жоғары.
5, булану кристалдануы: кальций хлоридінің сулы ерітіндісінің булануы сутегі хлоридіне толы атмосферада кристалданады.
Құрғатқыш
Кальций хлориді газдар мен органикалық сұйықтықтарды кептіргіш немесе құрғатушы агент ретінде пайдалануға болады. Дегенмен, оны этанол мен аммиакты кептіру үшін пайдалануға болмайды, себебі этанол мен аммиак кальций хлоридімен әрекеттесіп, сәйкесінше CaCl2·4C2H5OH спирт кешенін және CaCl2·8NH3 аммиак кешенін түзеді. Сусыз кальций хлориді ауа гигроскопиялық агенті ретінде қолданылатын тұрмыстық бұйымдарға да айналуы мүмкін, су сіңіргіш агент ретінде сусыз кальций хлориді FDA алғашқы медициналық көмек көрсету үшін мақұлдаған, оның рөлі жараның құрғақтығын қамтамасыз ету болып табылады.
Кальций хлориді бейтарап болғандықтан, ол қышқыл немесе сілтілі газдарды және органикалық сұйықтықтарды кептіре алады, сонымен қатар зертханада осы өндірілген газдарды кептірген кезде аз мөлшерде азот, оттегі, сутегі, сутегі хлориді, күкірт диоксиді, көмірқышқыл газы, азот диоксиді және т.б. сияқты газдарды түзе алады. Түйіршікті сусыз кальций хлориді көбінесе кептіру құбырларын толтыру үшін құрғатқыш ретінде қолданылады, ал кальций хлоридімен кептірілген алып балдырларды (немесе теңіз балдырларының күлін) сода күлін өндіру үшін пайдалануға болады. Кейбір тұрмыстық ылғалдандырғыштар ауадан ылғалды сіңіру үшін кальций хлоридін пайдаланады.
Сусыз кальций хлориді құмды жол бетіне жағылады, ал сусыз кальций хлоридінің гигроскопиялық қасиеті ауа ылғалдылығы шық нүктесінен төмен болған кезде ауадағы ылғалды конденсациялау, жол бетін ылғалды ұстау және жолдағы шаңды бақылау үшін қолданылады.
Мұздатуға қарсы агент және салқындатқыш ванна
Кальций хлориді судың қату температурасын төмендетуі мүмкін, ал оны жолдарға жағу қардың қатып қалуына және мұздануына жол бермейді, бірақ еріген қар мен мұздан пайда болған тұзды су жол бойындағы топырақ пен өсімдіктерге зиян келтіріп, жол жабынының бетонын бұзуы мүмкін. Кальций хлориді ерітіндісін криогенді салқындату ваннасын дайындау үшін құрғақ мұзбен араластыруға болады. Жүйеде мұз пайда болғанша тұзды ерітіндіге кептірілген құрғақ мұзды партиялармен қосады. Салқындату ваннасының тұрақты температурасын әртүрлі түрдегі және концентрациядағы тұз ерітінділерімен ұстап тұруға болады. Кальций хлориді әдетте тұз шикізаты ретінде қолданылады, және қажетті тұрақты температура концентрацияны реттеу арқылы алынады, себебі кальций хлориді арзан және оңай алынады, сонымен қатар кальций хлориді ерітіндісінің эвтектикалық температурасы (яғни, ерітінді толығымен конденсацияланып, түйіршікті мұз тұзы бөлшектерін түзген кездегі температура) өте төмен, ол -51,0 ° C-қа жетуі мүмкін, сондықтан реттелетін температура диапазоны 0 ° C-тан -51 ° C-қа дейін. Бұл әдісті оқшаулағыш әсері бар Dewar бөтелкелерінде жүзеге асыруға болады, сондай-ақ Dewar бөтелкелерінің көлемі шектеулі болған кезде және көбірек тұз ерітінділерін дайындау қажет болған кезде салқындатқыш ванналарды ұстау үшін жалпы пластикалық контейнерлерде де қолдануға болады, бұл жағдайда температура да тұрақты болады.
Кальций иондарының көзі ретінде
Бассейн суына кальций хлоридін қосу бассейн суын рН буферіне айналдырып, бассейн суының қаттылығын арттыра алады, бұл бетон қабырғасының эрозиясын азайтады. Ле Шателье принципіне және изоиондық әсерге сәйкес, бассейн суындағы кальций иондарының концентрациясын арттыру бетон конструкциялары үшін маңызды кальций қосылыстарының еруін баяулатады.
Теңіз аквариумдарының суына кальций хлоридін қосу судағы биожетімді кальций мөлшерін арттырады, ал аквариумдарда өсірілетін моллюскалар мен ішек тәрізді жануарлар оны кальций карбонатының қабықтарын қалыптастыру үшін пайдаланады. Кальций гидроксиді немесе кальций реакторы дәл осындай мақсатқа қол жеткізе алса да, кальций хлоридін қосу ең жылдам әдіс болып табылады және судың рН деңгейіне ең аз әсер етеді.
Басқа мақсаттарға арналған кальций хлориді
Кальций хлоридінің еру және экзотермиялық табиғаты оны өздігінен қыздырылатын банкалар мен қыздыру жастықшаларында қолдануға мүмкіндік береді.
Кальций хлориді бетонның бастапқы қатаюын тездетуге көмектеседі, бірақ хлорид иондары болат арматуралардың коррозиясын тудыруы мүмкін, сондықтан кальций хлориді темірбетонда қолданыла алмайды. Сусыз кальций хлориді гигроскопиялық қасиеттеріне байланысты бетонға белгілі бір дәрежеде ылғал бере алады.
Мұнай өнеркәсібінде кальций хлориді қатты тұзды ерітіндінің тығыздығын арттыру үшін қолданылады, сондай-ақ саздың кеңеюін тежеу үшін эмульсияланған бұрғылау сұйықтықтарының сулы фазасына қосылуы мүмкін. Ол Дэви процесінде натрий хлоридін электролиттік балқыту арқылы натрий металлын алу процесінде балқу температурасын төмендету үшін флюс ретінде қолданылады. Керамика жасаған кезде кальций хлориді материал компоненттерінің бірі ретінде қолданылады, бұл саз бөлшектерінің ерітіндіде ілініп тұруына мүмкіндік береді, сондықтан саз бөлшектерін ерітіндімен өңдеу кезінде пайдалану оңайырақ болады.
Кальций хлориді сонымен қатар пластмассалар мен өрт сөндіргіштерде қоспа ретінде, ағынды суларды тазартуда сүзгі құралы ретінде, домна пештерінде шикізаттың агрегациясы мен адгезиясын бақылау үшін қоспа ретінде, шихтаның тұнбауын болдырмау үшін және мата жұмсартқыштарда еріткіш ретінде қолданылады.