Dichlorek wapnia

Co to jest chlorek wapnia (CaCl2)?
CaCl2 to związek jonowy o nazwie chemicznej chlorek wapnia. Nazywany jest również bezwodnym chlorkiem wapnia lub dichlorkiem wapnia.

Jest to związek jonowy chloru i wapnia. W temperaturze pokojowej ma krystaliczny, stały biały kolor. Jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, dzięki czemu ma charakter higroskopijny. Jest bezwonny i ma bardzo dużą entalpię zmiany roztworu. Związek ten jest szeroko stosowany do kontroli zapylenia i odladzania. Jest on przygotowywany w następujący sposób:

W wyniku reakcji węglanu wapnia i kwasu solnego lub
Bezpośrednio z wapienia, ale duża ilość jest również wytwarzana jako produkt uboczny procesu Solvaya.
Chlorek wapnia został odkryty w XV wieku, ale nie poświęcono mu zbyt wiele uwagi ani badań aż do drugiej połowy XVIII wieku. Wszystkie wczesne prace zostały wykonane na próbkach przygotowanych laboratoryjnie, ponieważ nie były one produkowane na skalę komercyjną, dopóki nie uruchomiono procesu amoniaku i sody do produkcji sody kalcynowanej. W rzeczywistości był uważany za produkt odpadowy, dopóki nie odkryto jego zastosowań.

Struktura chlorku wapnia (struktura CaCl2)
Cząsteczki chlorku wapnia zawierają dwa wiązania jonowe między pojedynczym kationem wapnia a dwoma anionami chlorkowymi. Można zauważyć, że kation wapnia posiada ładunek o wielkości +2, a każdy anion chlorkowy ma ładunek o wielkości -1. Związek jest zatem elektrycznie obojętny.

Roztwory chlorku wapnia
Chlorek wapnia jest dobrze rozpuszczalny w wodzie, ze względu na wysoką rozpuszczalność służy do otrzymywania roztworów o stosunkowo dużej gęstości. Na przykład gęstości do 1430 kg/m3 osiąga się w temperaturze 208oC i 1570 kg/m3 w temperaturze 808oC. Przemysł wiertniczy ropy naftowej i gazu ziemnego często wykorzystuje te wysokie gęstości podczas wykańczania lub przerabiania odwiertów. Gęstość lub ciężar właściwy można również wykorzystać do określenia stężenia molowego, c chlorku wapnia w wodzie.

W latach osiemdziesiątych XX wieku opublikowano liczne badania dotyczące termodynamiki roztworów chlorku wapnia. Wiele z nich było ukierunkowanych na weryfikację i rozszerzenie równań Pitzera do wyznaczania współczynników aktywności i innych parametrów w roztworach elektrolitów o wysokiej sile jonowej. Chlorek wapnia jest produkowany w ilościach komercyjnych przy użyciu wielu procedur: rafinacji naturalnych solanek, reakcji wodorotlenku wapnia z chlorkiem amonu w produkcji sody kalcynowanej Solvay oraz reakcji kwasu solnego z węglanem wapnia.

Właściwość posiadana przez niektóre substancje pochłaniania wilgoci z powietrza podczas ekspozycji. Bezwodny chlorek wapnia, który posiada tę właściwość, jest szeroko stosowany jako środek osuszający.

Zastosowania chlorku wapnia (CaCl2)
Służy do zapobiegania tworzeniu się lodu i dlatego jest stosowany do odladzania.
Stosowany do produkcji węgla aktywnego.
Stosowany jako środek sterylizujący dla samców.
Stosowany jest w poduszkach grzewczych i puszkach samonagrzewających się.
Służy do korygowania niedoborów minerałów w warzeniu piwa
Chlorek wapnia jest stosowany jako elektrolit w napojach dla sportowców
W laboratoriach rurki suszące są zwykle wypełnione chlorkiem wapnia.