Cloreto de cálcio - Calcium chloride
Nomes | |
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Nome IUPAC
Cloreto de cálcio
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Outros nomes
Cloreto de cálcio neutro; cloreto de cálcio (II), dicloreto de cálcio, E509
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Identificadores | |
Modelo 3D ( JSmol )
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ChEBI | |
ChEMBL | |
ChemSpider | |
DrugBank | |
ECHA InfoCard | 100.030.115 |
Número EC | |
Número E | E509 (reguladores de acidez, ...) |
PubChem CID
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Número RTECS | |
UNII | |
Painel CompTox ( EPA )
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Propriedades | |
Ca Cl 2 | |
Massa molar | 110,98 g · mol −1 |
Aparência | Pó branco, higroscópico |
Odor | Inodoro |
Densidade | |
Ponto de fusão | 772-775 ° C (1.422-1.427 ° F; 1.045-1.048 K) anidro 260 ° C (500 ° F; 533 K) mono-hidratado, decompõe-se 175 ° C (347 ° F; 448 K) di-hidratado, decompõe-se 45,5 ° C ( 113,9 ° F; 318,6 K) tetra-hidratado, decompõe-se 30 ° C (86 ° F; 303 K) hexa-hidrato, decompõe-se |
Ponto de ebulição | 1.935 ° C (3.515 ° F; 2.208 K) anidro |
Anidro: 74,5 g / 100 mL (20 ° C) Hexahidrato: 49,4 g / 100 mL (−25 ° C) 59,5 g / 100 mL (0 ° C) 65 g / 100 mL (10 ° C) 81,1 g / 100 mL (25 ° C) 102,2 g / 100 mL (30,2 ° C) α-Tetrahidrato: 90,8 g / 100 mL (20 ° C) 114,4 g / 100 mL (40 ° C) Dihidrato: 134,5 g / 100 mL (60 ° C) ) 152,4 g / 100 mL (100 ° C) |
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Solubilidade | |
Solubilidade em etanol | |
Solubilidade em metanol | |
Solubilidade em acetona | 0,1 g / kg (20 ° C) |
Solubilidade em piridina | 16,6 g / kg |
Acidez (p K a ) | |
−5,47 · 10 −5 cm 3 / mol | |
Índice de refração ( n D )
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1,52 |
Viscosidade | |
Estrutura | |
a = 6,259 Å, b = 6,444 Å, c = 4,17 Å (anidro, 17 ° C)
α = 90 °, β = 90 °, γ = 90 °
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Octaédrico (Ca 2+ , anidro) | |
Termoquímica | |
Capacidade de calor ( C )
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Entropia molar padrão ( S |
108,4 J / mol · K |
Energia livre de Gibbs (Δ f G ˚)
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-748,81 kJ / mol |
Farmacologia | |
A12AA07 ( OMS ) B05XA07 ( OMS ), G04BA03 ( OMS ) | |
Perigos | |
Riscos principais | Irritante |
Ficha de dados de segurança | Veja: página de dados |
Pictogramas GHS | |
Palavra-sinal GHS | Aviso |
H319 | |
P305 + 351 + 338 | |
NFPA 704 (diamante de fogo) | |
Dose ou concentração letal (LD, LC): | |
LD 50 ( dose mediana )
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1.000-1.400 mg / kg (ratos, oral) |
Compostos relacionados | |
Outros ânions
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Outros cátions
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Página de dados suplementares | |
Índice de refração ( n ), constante dielétrica (ε r ), etc. |
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Dados termodinâmicos |
Comportamento da fase sólido-líquido-gás |
UV , IR , NMR , MS | |
Exceto onde indicado de outra forma, os dados são fornecidos para materiais em seu estado padrão (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). |
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verificar (o que é ?) | |
Referências da Infobox | |
O cloreto de cálcio é um composto inorgânico , um sal com a fórmula química CaCl 2 . É um sólido cristalino de cor branca à temperatura ambiente e é altamente solúvel em água. Ele pode ser criado neutralizando o ácido clorídrico com hidróxido de cálcio .
O cloreto de cálcio é comumente encontrado como um sólido hidratado com fórmula genérica CaCl 2 (H 2 O) x , onde x = 0, 1, 2, 4 e 6. Esses compostos são usados principalmente para descongelamento e controle de poeira. Como o sal anidro é higroscópico , ele é usado como dessecante .
Usos
Depressão de degelo e ponto de congelamento
Ao deprimir o ponto de congelação da água, o cloreto de cálcio é utilizado para prevenir a formação de gelo e é utilizada para de-gelo . Esta aplicação consome a maior quantidade de cloreto de cálcio. O cloreto de cálcio é relativamente inofensivo para as plantas e o solo. Como agente de degelo, é muito mais eficaz em temperaturas mais baixas do que o cloreto de sódio . Quando distribuído para esse uso, geralmente assume a forma de pequenas esferas brancas com alguns milímetros de diâmetro, chamadas prills . Soluções de cloreto de cálcio podem evitar o congelamento em temperaturas tão baixas quanto −52 ° C (−62 ° F), tornando-o ideal para encher pneus de implementos agrícolas como lastro líquido, auxiliando na tração em climas frios.
Ele também é usado em desumidificadores de ar químicos domésticos e industriais .
Pavimentação de estradas
A segunda maior aplicação de cloreto de cálcio explora sua natureza higroscópica e a pegajosidade de seus hidratos; O cloreto de cálcio é altamente higroscópico e sua hidratação é uma reação exotérmica . Uma solução concentrada mantém uma camada líquida na superfície das estradas de terra , o que suprime a formação de poeira. Ele mantém as partículas de poeira mais finas na estrada, fornecendo uma camada de amortecimento. Se estes forem soprados para longe, o grande agregado começa a se deslocar e a estrada quebra. O uso de cloreto de cálcio reduz a necessidade de classificação em até 50% e a necessidade de materiais de preenchimento em até 80%.
Comida
A ingestão média de cloreto de cálcio como aditivo alimentar foi estimada em 160–345 mg / dia. O cloreto de cálcio é permitido como aditivo alimentar na União Europeia para uso como sequestrante e agente firmador com o número E E509 . É considerado geralmente reconhecido como seguro (GRAS) pela Food and Drug Administration dos EUA. Seu uso na produção de safras orgânicas é geralmente proibido pelo Programa Orgânico Nacional dos EUA .
Em aquários marinhos , o cloreto de cálcio é uma forma de introduzir cálcio biodisponível para animais com concha de carbonato de cálcio, como moluscos e alguns cnidários . Hidróxido de cálcio (mistura de kalkwasser) ou um reator de cálcio também podem ser usados.
Como um agente firmador , o cloreto de cálcio é usado em vegetais enlatados, na consolidação de coalhada de soja em tofu e na produção de um substituto do caviar a partir de sucos de vegetais ou frutas . É comumente usado como eletrólito em bebidas esportivas e outras bebidas, incluindo água engarrafada. O sabor extremamente salgado do cloreto de cálcio é usado para dar sabor aos picles sem aumentar o teor de sódio dos alimentos . As propriedades de depressão do ponto de congelamento do cloreto de cálcio são usadas para retardar o congelamento do caramelo em barras de chocolate com recheio de caramelo. Além disso, é frequentemente adicionado a maçãs fatiadas para manter a textura.
Na fermentação da cerveja, o cloreto de cálcio é às vezes usado para corrigir deficiências minerais na água da fermentação. Afeta o sabor e as reações químicas durante o processo de fermentação e também pode afetar a função do fermento durante a fermentação.
Na fabricação de queijos , o cloreto de cálcio é algumas vezes adicionado ao leite processado (pasteurizado / homogeneizado) para restaurar o equilíbrio natural entre o cálcio e a proteína na caseína . É adicionado antes do coagulante.
O cloreto de cálcio é usado para prevenir manchas de cortiça e caroço amargo nas maçãs, pulverizando na árvore durante o final da estação de crescimento.
Os tubos de secagem são freqüentemente embalados com cloreto de cálcio. Kelp é seco com cloreto de cálcio para uso na produção de carbonato de sódio . O cloreto de cálcio anidro foi aprovado pelo FDA como um auxiliar de embalagem para garantir a secura (CPG 7117.02).
O sal hidratado pode ser seco para reutilização, mas se dissolverá em sua própria água de hidratação se for aquecido rapidamente e formará um sólido amalgamado quando resfriado.
Aplicativos diversos
O cloreto de cálcio é usado em misturas de concreto para acelerar a presa inicial, mas os íons de cloreto levam à corrosão do vergalhão de aço , portanto, não deve ser usado em concreto armado . A forma anidra de cloreto de cálcio também pode ser usada para esse propósito e pode fornecer uma medida da umidade no concreto.
O cloreto de cálcio é incluído como aditivo em plásticos e extintores de incêndio , em altos-fornos como aditivo para controle de andaimes (aglomeração e adesão de materiais que evitam que a carga do forno desça) e em amaciante como diluente.
A dissolução exotérmica de cloreto de cálcio é usada em latas de autoaquecimento e almofadas de aquecimento .
Na indústria do petróleo , o cloreto de cálcio é usado para aumentar a densidade de salmouras sem sólidos . Também é usado para fornecer inibição de argilas dilatadas na fase aquosa de fluidos de perfuração de emulsão invertida .
O CaCl 2 atua como fundente, diminuindo o ponto de fusão, no processo Davy para a produção industrial de sódio metálico por meio da eletrólise do NaCl fundido.
Da mesma forma, o CaCl 2 é usado como um fluxo e eletrólito no processo FFC Cambridge para a produção de titânio , onde garante a troca adequada de íons de cálcio e oxigênio entre os eletrodos.
O cloreto de cálcio também é usado na produção de carvão ativado .
O cloreto de cálcio pode ser usado para precipitar íons de fluoreto da água como CaF 2 insolúvel .
O cloreto de cálcio também é um ingrediente usado em baixelas de cerâmica . Ele suspende as partículas de argila para que flutuem na solução, tornando-a mais fácil de usar em uma variedade de técnicas de fundição.
Cloreto de cálcio di-hidratado (20 por cento em peso) dissolvido em etanol (95 por cento ABV) tem sido usado como esterilizante para animais machos. A solução é injetada nos testículos do animal. Em um mês, a necrose do tecido testicular resulta em esterilização.
Os produtores de cocaína da Colômbia importam toneladas de cloreto de cálcio para recuperar solventes que estão na Lista Vermelha da INCB e são controlados de forma mais rígida.
Perigos
Embora não seja tóxico em pequenas quantidades quando molhado, as propriedades fortemente higroscópicas do sal não hidratado apresentam alguns perigos. O cloreto de cálcio pode atuar como irritante ao secar a pele úmida. O cloreto de cálcio sólido se dissolve exotermicamente e podem causar queimaduras na boca e no esôfago se for ingerido. A ingestão de soluções concentradas ou produtos sólidos pode causar irritação gastrointestinal ou ulceração.
O consumo de cloreto de cálcio pode causar hipercalcemia .
Propriedades
O cloreto de cálcio se dissolve em água, produzindo cloreto e o complexo aquoso [Ca (H 2 O) 6 ] 2+ . Desta forma, essas soluções são fontes de cálcio "livre" e íons de cloreto livres. Esta descrição é ilustrada pelo fato de que essas soluções reagem com fontes de fosfato para dar um precipitado sólido de fosfato de cálcio:
- 3 CaCl 2 + 2 PO3−
4 → Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6 Cl -
O cloreto de cálcio tem uma mudança de entalpia de solução muito alta , indicada por um aumento considerável da temperatura que acompanha a dissolução do sal anidro em água. Esta propriedade é a base para sua aplicação em larga escala.
O cloreto de cálcio fundido pode ser eletrolisado para dar cálcio metal e gás cloro :
- CaCl 2 → Ca + Cl 2
Preparação
Em grande parte do mundo, o cloreto de cálcio é derivado do calcário como um subproduto do processo Solvay , que segue a reação líquida abaixo:
- 2 NaCl + CaCO 3 → Na 2 CO 3 + CaCl 2
O consumo norte-americano em 2002 foi de 1.529.000 toneladas (3,37 bilhões de libras).
Nos EUA, a maior parte do cloreto de cálcio é obtida por purificação da salmoura .
Tal como acontece com a maioria dos produtos de sal de commodities a granel, traços de outros cátions dos metais alcalinos e metais alcalino-terrosos ( grupos 1 e 2) e outros ânions dos halogênios ( grupo 17) normalmente ocorrem, mas as concentrações são insignificantes.
Ocorrência
O cloreto de cálcio ocorre como os raros minerais evaporíticos sinjarite (dihidrato) e antarcticite (hexahidrato). Outro hidrato natural conhecido é ghiaraite - um tetrahidrato. O relacionado minerais chlorocalcite (cloreto de potássio cálcio, KCaCl 3 ) e tachyhydrite (cloreto de magnésio de cálcio, Ca Mg 2 Cl 6 · 12 H 2 O ) são também muito raro. O mesmo se aplica ao rorisito, CaClF (fluoreto de cloreto de cálcio).
Veja também
Referências
- Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química dos Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
links externos
- Cartão Internacional de Segurança Química 1184
- Informações de produto e aplicação (anteriormente divisão de cloreto de cálcio Dow Chemical)
- Relatório de corrosão do aço por cloreto, incluindo CaCl 2
- Coleção de relatórios e artigos de cloreto de cálcio
- Cloreto de cálcio, MSDS anidro
- Difusividade de cloreto de cálcio
- Centros para Controle e Prevenção de Doenças , Institutos Nacionais de Segurança e Saúde Ocupacional, "Cloreto de Cálcio (anidro)"