氯化钙是一种由氯元素和钙元素组成的化学物质,化学式为CaCl2,属于无机物类别。以下是关于氯化钙的详细解析:
一、基本性质
外观:氯化钙在室温下通常为白色、硬质碎块或颗粒,也有无色立方结晶体、白色或灰白色的形式,形态包括粒状、蜂窝块状、圆球状、不规则颗粒状及粉末状。
味道与气味:微苦,无臭。
物理性质:熔点为772℃,沸点为1600℃,密度为2.15g/cm³。易溶于水,在20℃时的溶解度为74.5g/100g水,且溶解时放热。此外,氯化钙还易溶于多种极性、质子性溶剂,但在偶极溶剂及低极性溶剂中微溶或难溶。
化学性质:氯化钙是强电解质,在水中完全电离为钙离子和氯离子。它具有较强的吸湿性,暴露于空气中极易潮解。
二、制备方法
氯化钙的工业制备主要包括以下几种方法:
盐酸法:以石灰石或大理石与盐酸反应,生成氯化钙溶液,再经过蒸发浓缩和结晶制得氯化钙晶体。
电解法:通过电解氯化钠溶液,得到氢氧化钠和氯气,再与石灰石反应制得氯化钙。
天然盐卤法:从天然盐卤中提取氯化钙。
三、主要应用
氯化钙具有广泛的应用领域,包括但不限于以下几个方面:
制冷与融雪:氯化钙水溶液是冷冻机用和制冰用的重要致冷剂,同时它也常用作道路融冰剂,降低水的冰点,防止道路结冰。
干燥与除湿:氯化钙是优良的干燥剂,可用于氮气、氧气、氢气等多种气体的干燥,也可用于生产醇、酯、醚和丙烯酸树脂时的脱水过程。
建筑领域:能加速混凝土的硬化和增加建筑砂浆的耐寒能力,是优良的建筑防冻剂。
工业助剂:在石油钻井中作为重要助剂,还可用作铝镁冶金的保护剂、精炼剂,生产色淀颜料的沉淀剂,废纸加工脱墨等。
食品工业:作为钙质强化剂、固化剂、螯合剂和干燥剂,用于豆腐制作、罐头食品等。
医疗用途:用于治疗血钙降低而引起的手足搐搦症、荨麻疹、渗出性水肿等多种疾病,还可用于解救镁盐中毒和氟中毒。
四、安全性与注意事项
毒性:氯化钙在正常使用情况下一般无毒,但如果误食、接触不当或在工业生产中未采取防护措施,可能会对人体造成一定的危害。大量摄入氯化钙可能引起胃肠道不适,如恶心、呕吐、腹痛、腹泻等症状。眼睛接触可能导致疼痛、红肿、流泪等刺激症状。
防护措施:在使用氯化钙时,应注意安全,避免不必要的风险。在工业生产中,工人应佩戴适当的防护装备,如口罩、手套、护目镜等,避免直接接触氯化钙。对于干燥剂或融雪剂等氯化钙制品,应放置在儿童和宠物无法接触到的地方,防止误食。如果不小心接触到氯化钙,应立即用大量清水冲洗受影响的部位,并及时就医。