KALCIUM-KLORID (CACL2): SZERKEZETE, FELHASZNÁLÁSA ÉS TULAJDONSÁGAI - KÉMIA - 2025

A kalcium-klorid (CaCl2 ₎ egy szervetlen só, amely kalciumból, alkáliföldfémekből és halogénklórból áll. Ebben a vegyületben számos elektrosztatikus kölcsönhatás létezik, amelyek meghatározzák a kristályok külső megjelenését és fizikai tulajdonságainak többi részét.

Hasonlóképpen, mindig vízmolekulák kísérik, amelyek hidrátokat képeznek a CaCl ₂ xH ₂ O általános képlettel, x = 0, 1, 2, 4 és 6 értékkel. Ha x = 0, a sónak nincs víz és vízmentes, mivel jelzi a fent említett kémiai összetételét.

A CaCl ₂ szilárd részeit a felső kép szemlélteti. Alacsony páratartalom mellett a vízmentes sót víz nélkül is meg lehet őrizni, bár természetes tendencia, hogy felszívja mindaddig, amíg fel nem oldódik.

Képlet

Kémiai képlet CaCI ₂: azt fejezi ki, hogy minden egyes Ca ²⁺ ion két Cl ionok ^- amelyek semlegesítik a pozitív töltés. A kalcium-fém - a periódusos rendszer 2. csoportjából (Becambara úr) - két elektronát feladja minden klóratomhoz, a 17. csoport egyik eleméhez.

Szerkezet

- Kerülje a víz fagyását télen. A kalcium-klorid sok hőt bocsát ki, amikor feloldódik, majd a hőmérséklet emelkedésével a jég megolvad. Ezért csökkentik az emberek és járművek mozgásának kockázatát a hideg évszakban.

- Segít a por ellenőrzésén a nem burkolt utakon.

- Felgyorsítja a beton száradási sebességét.

- A CaCl ₂ folyadékok növelik a fúrás hatékonyságát a föld alatti lerakódásokból származó gáz és az olaj kinyerésére.

- A medencékhez adják a falak betonának eróziójának csökkentése érdekében. Az ülepedő kalcium ezt a funkciót látja el.

- Mivel ez egy higroszkópos só, ezért a kalcium-klorid szárítószerként használható, mivel képes csökkenteni a körülölevõ levegõ, tehát az azzal a levegõvel érintkezõ anyagok nedvességtartalmát.

- Tartósítószerként használják bizonyos élelmiszerekben, valamint adalékanyagként ezek közül néhányban, például sportolók által használt energiaitalok, sajtok, sörök stb.

- Az orvosi gyakorlatban a magnézium-szulfát túladagolása, valamint az ólommérgezés kezelésére is hasznos.

Hogyan történik ez?

Ennek a vegyületnek a természetes forrásai a tengerből vagy tavakból nyert sós sók.

Fő forrása azonban a Solvay-eljárásból származik, amelyben a mészkő (CaCO ₃) átalakulások sorozatán megy keresztül, amíg a melléktermék kalcium-klorid:

2NaCl (aq) + CaCO ₃ (s) <=> Na ₂ CO ₃ (s) + CaCl ₂ (aq)

A terméket az érdeklődés ettől a folyamat tulajdonképpen nátrium-karbonát, Na ₂ CO ₃.

Tulajdonságok

Fizikai tulajdonságok

Fehér, szagtalan és higroszkópos szilárd anyag. A környezeti páratartalom felszívódásának hajlandósága a Ca ²⁺ -ionok bázisának köszönhető.

Milyen alapvető tudnivalók: Lewis vagy Bronsted? Lewis-től, annak a ténynek köszönhetően, hogy a pozitív fajok képesek elektronokat elfogadni. Ezeket az elektronokat például a vízmolekulák oxigénatomjai adományozzák.

A szilárd anyag abszorbeálja a nedvességet annyira, hogy feloldódjon ugyanabban a vízben, amelyben a kristályokat megnedvesítik. Ez a tulajdonság kimerültségnek nevezik.

Sűrűsége 2,15 g / ml. Amint beleépíti a vizet a szerkezetébe, a kristály "tágul", növelve annak térfogatát, és ennek következtében csökken a sűrűsége. Csak a CaCl ₂ · H ₂ O szakad meg ezzel a tendenciával, és nagyobb sűrűséget mutat (2,24 g / ml).

Az anhidrid só molekulatömege körülbelül 111 g / mol, és szerkezetében lévő vízmolekulák esetében ez a tömeg 18 egységgel növekszik.

Oldhatóság

CaCI ₂ Nagyon jól oldódik vízben, és néhány poláris oldószerek, mint például az etanol, ecetsav, metanol és más alkoholok.

Oldódás meleg

Vízben feloldva az eljárás exoterm, ezért melegíti az oldatot és annak környékét.

Ennek oka az a tény, hogy a vizes komplex jobban stabilizálja az oldatban lévő Ca ²⁺ ionokat, mint a Cl ^- ionokkal való elektrosztatikus kölcsönhatások. Mivel a termék stabilabb, a szilárd anyag hő formájában szabadítja fel az energiát.

Elektrolitikus bomlás

Az olvadt CaCl ₂ elektrolízisnek vethető alá, egy fizikai folyamatnak, amely során egy vegyületet elválasztanak az elemekből az elektromos áram hatására. E só esetében a termékek fémes kalcium és gáz-klór:

CaCl ₂ (l) → Ca (s) + Cl ₂ (g)

Ca ²⁺ ionok csökken a katód, míg a Cl ^- ionok oxidálódnak az anódon.

Irodalom

1. Lisa Williams. (2009. december 20.). Jeges út.. Letöltve: 2018. április 9-én, a következő helyről: flickr.com
2. Wikipedia. (2018). Kalcium-klorid. Visszakeresve: 2018. április 9-én, a következő helyről: en.wikipedia.org
3. J. Mehl, D. Hicks, C. Toher, O. Levy, RM Hanson, GLW Hart és S. Curtarolo, A Crystallographic Prototípus AFLOW könyvtára: 1. rész, Comp. Mat. Sci. 136, S1-S828 (2017). (doi = 10.1016 / j.commatsci.2017.01.017)
4. Shiver és Atkins. (2008). Szervetlen kémia. A 2. csoport elemeiben (negyedik kiadás., 278. o.). Mc Graw Hill.
5. Pubchem. (2018). Kalcium-klorid. Visszakeresve: 2018. április 9-én, a következő helyről: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
6. Oxychem. Kalcium-klorid: Útmutató a fizikai tulajdonságokhoz. Beolvasva: 2018. április 9-én, a következő helyről: oxy.com
7. Carole Ann. A kalcium-klorid általános felhasználása. Letöltve: 2018. április 9-én, a következő helyről: hunker.com