Kalcium-klorid

Kalcium-klorid
IUPAC-név	kalcium-klorid
Kémiai azonosítók
CAS-szám	10043-52-4
EINECS-szám	233-140-8
RTECS szám	EV9800000
ATC kód	A12AA07, B05XA07, G04BA03
Gyógyszer szabadnév	calcium chloride
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet	CaCl2
Moláris tömeg	110,98 g/mol
Megjelenés	fehér, szilárd, nedvszívó anyag
Sűrűség	2,15 g/cm³ vízmentes, 1,835 g/cm³ dihidrát, 1,71 g/cm³ hexahidrát
Olvadáspont	772 °C
Forráspont	> 1600 °C
Oldhatóság (vízben)	740 g/l (20 °C)
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet	Oktaéder
Termokémia
Std. képződési entalpia ΔfHo298	−796 kJ/mol
Standard moláris entrópia So298	76,2 J/(mol·K)
Veszélyek
EU osztályozás	Irritatív (Xi)
EU Index	017-013-00-2
R mondatok	R36
S mondatok	(S2) S22, S24
Lobbanáspont	nem gyúlékony
Rokon vegyületek
Azonos kation	A kalcium vegyületei
Azonos anion	Kloridok
Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak.

A kalcium-klorid (CaCl₂) a kalciumnak a klórral alkotott ionos vegyülete. Vízben nagyon jól oldódik. Szobahőmérsékleten szilárd sót alkot. Alkalmazása nagyon sokrétű, például az utak síkosságmentesítéséhez és cement-adalékanyagként is használják. Nagy mennyiségben mészkőből lehet előállítani, ugyanakkor fontos forrása a Solvay-eljárás, melynek melléktermékeként keletkezik. Higroszkopikus tulajdonsága miatt (nagy intenzitással köti meg a vizet) zárt, jól szigetelt tartályban kell tárolni, szállítani. A VIII. Magyar Gyógyszerkönyvben Calcii chloridum dihydricum és Calcii chloridum hexahydricum néven hivatalos.

Kémiai tulajdonságok

A kalcium-kloridot egy oldatban kalcium-ionok forrásához alkalmazzák. Sok kalciumvegyület nem vízoldékony, ezért a folyamat során kicsapódik.

3 CaCl₂(aq) + 2 K₃PO₄(aq) → Ca₃(PO₄)₂(s) + 6 KCl(aq)

Olvadt CaCl₂-t elektrolízisnek alávetve kalciumot kapunk.

CaCl₂(l) → Ca(s) + Cl₂(g)

Előállítása

Előállításának többféle módja is ismert:

2 CH₃COOH + CaCO₃ → CO₂ + H₂O + 2 CH₃COO^- + Ca²⁺

majd a keletkezett oldathoz Nátrium-klorid oldatot adagolva a lejátszódó reakció:

2 CH₃COO^- + Ca²⁺ + 2 Na⁺ + 2 Cl^- → CaCl₂ + 2 CH₃COONa

Továbbá:

CaCO₃ + 2 HCl → CaCl₂(Aq) + H₂O(I) + CO₂(g)

Mindkét előállítási mód esetén nehézséget okoz a keletkező CaCl₂ exoterm oldódása.

Felhasználási területei

Az évente előállított több millió tonna kalcium-kloridot rendkívül sok területen alkalmazzák:

• Erősen higroszkopikus hatása miatt a levegőben vagy bármilyen egyéb gázban jelenlévő vízpára eltávolítására használják oly módon, hogy a gázt átáramoltatják egy erre a célra készített, kalcium-kloridot tartalmazó csövön. Az egyes oldatokban található nem kívánt vízmennyiség eltávolítására is használják. Ezen tulajdonsága miatt a kalcium-klorid kiváló „szárítószer”.

CaCl₂ + 2 H₂O → CaCl₂·2H₂O

A víz megkötése, valamint a vízben történő oldódás erősen exoterm, és a környezet hőmérséklete igen hamar 60 °C fölé ugrik. Emiatt könnyen égési sérüléseket okozhat.

• Mivel feloldódás közben intenzíven hőt termel, ezért jégolvasztásra is alkalmazzák. Az utakra szórva hatékonyan felolvasztja a jégpáncélt, és oldott állapotban kevésbé káros a növényekre, mint a nátrium-klorid, valamint alacsonyabb hőmérsékleten is használható.
• Betonkeverékekben elősegíti a gyors megszilárdulást, de erősen korrodáló hatása miatt vasbetonszerkezetekben nem alkalmazható.

• Néhány autópályán a szálló por visszaszorítására is használják, mert az útra szórva ott megköti a vizet, ezáltal egy vékony folyadékréteg kerül az út felszínére, mely megköti a port.

• A kalcium-klorid nagyon sós ízű, ezért néhány ételben adalékanyagként (ízszabályozásra és szilárdítóanyagként) alkalmazzák E-száma 509. Savanyúságokban és egyes paradicsomsűrítményekben, egyes sajtfélék elkészítése során, és konzervzöldségekben előszeretettel használják. Az étel sós ízét a nagy mennyiségben káros nátrium-klorid alternatívájaként kalcium-kloriddal is szokták korrigálni.
• Műanyagokhoz is adagolják.
• A szennyvíztisztítás során hátramaradt üledék víztartalmának csökkentésére is használják.
• Mivel növeli a sejtmembrán permeabilitását (a sejtmembrán meggátolja a nagy molekulák be- és kijutását a membránon keresztül), vizes oldatát előszeretettel alkalmazzák genetikai módosítások során, mert a csökkentett ellenállás segítségével a DNS-fragmentumok nagyobb valószínűséggel jutnak be a sejtbe, és épülnek be a sejt DNS-ébe.
• Poroltókban használt adalékanyag.
• Kohókban is alkalmazzák.
• „Álkaviár” előállítása során a zöldség- vagy gyümölcskivonathoz adagolják.

• Sürgősségi ellátásban a blokkolt kalciumcsatornák okozta zavar helyreállítására, valamint a kalcium-glukonáttal együtt az elektrolitegyensúly beállítására is alkalmazzák.

Elővigyázatossági tanácsok

A kalcium-klorid erősen irritáló szer, használata során kesztyű és védőszemüveg viselése ajánlott, valamint kerülni kell a közvetlen belélegzést.

Bár kezelése különösebb körültekintést nem igényel, a szervezetbe légzés folyamán vagy a szájon át bekerülve égési sérüléseket okozhat.

Források

• Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
• International Chemical Safety Card 1184
• Calcium Chloride Handbook from Dow Chemical (pdf 1.6MB)
• Report on steel corrosion by chloride including CaCl₂