Was ist Kalziumchlorid?
Kalziumchlorid ist eine Verbindung aus Kalzium und Chlor. Es kommt in der Natur in einer sehr begrenzten Anzahl von Erzen vor, z. B. in antarktischen Gesteinen, und ist auch im Meerwasser in Spuren vorhanden. Es ist farblos oder weiß kristallin, zerfließend, löslich in Wasser und löslich in Ethanol und Aceton.
Anwendungen von Kalziumchlorid
1. Trocknungsmittel
Kalziumchlorid hat eine ausgezeichnete Hygroskopizität und kann fünfmal mehr Feuchtigkeit aufnehmen als Kieselgel, weshalb es häufig als Entfeuchtungsmittel für Schränke verwendet wird. Als Trockenmittel für die Verwendung in Lebensmitteln wird es so hergestellt, dass es nicht zerfließt. Die Feuchtigkeitsaufnahme von Calciumchlorid beruht auf chemischer Adsorption (kovalente Bindung), während die von Aktivkohle und Kieselgel auf physikalischer Adsorption (kovalente Bindung) beruht.
Sie unterscheidet sich von der physikalischen Adsorption (Van-der-Waals-Kräfte) von Aktivkohle oder Kieselgel. Wenn es auf Straßenoberflächen gestreut wird, ist es wirksam für die Staubkontrolle auf Parkplätzen, Tennisplätzen und unbefestigten Straßen, da es die Staubbildung durch Befeuchtung der Oberfläche verhindert.
2. Schneeschmelzmittel und Gefrierschutzmittel
Kalziumchlorid reagiert mit Feuchtigkeit unter Abgabe von Auflösungswärme (285 J/g). Wässrige Kalziumchlorid-Lösungen (30 % ige Konzentration) werden als Frostschutzmittel und Schneeschmelzmittel auf Straßen verwendet, da sie aufgrund der Gefrierpunktserniedrigung erst bei Temperaturen nahe -50 °C gefrieren. Andere Gefrierschutzmittel sind Natriumchlorid und Magnesiumchlorid.
3. Medizinische Mittel
Es wird auch im medizinischen Bereich für Injektionen und Infusionen verwendet. Manchmal wird es bei der Behandlung von Osteoporose eingesetzt.
4. In Lebensmitteln
Es ist als Lebensmittelzusatzstoff anerkannt und wird zur Einstellung der Härte und des pH-Werts von alkoholischen und alkoholfreien Getränken sowie als Gerinnungsmittel in Käse, Tofu usw. verwendet.
5. Petrochemie
Kalziumchlorid findet auch in der petrochemischen Industrie breite Verwendung. So absorbiert es beispielsweise bei der Ölförderung auf Ölfeldern das Wasser im Boden, wodurch der Wassergehalt im Ölreservoir verringert und die Effizienz der Ölförderung erhöht wird. Es wird auch zur Dehydratisierung von Ethylengas verwendet, wodurch Ethylen in hoher Reinheit extrahiert werden kann.
6. Andere Verwendungen
Kalziumchlorid wird auch als Ausgangsstoff für Gips (CaSO4-2H2O) verwendet. Gips wird durch die Reaktion von Kalziumsalzen mit Sulfaten wie Natriumsulfat gebildet und dieser künstlich hergestellte Gips wird als chemischer Gips bezeichnet.
Kalziumchlorid wird auch zur Entfernung von Fluor aus Abwässern verwendet. Die Zugabe von Kalziumverbindungen wie Kalziumchlorid zu fluorhaltigen Abwässern führt zur Ausfällung von Kalziumfluorid (CaF2), das Fluor entfernt. Eine weitere Methode zur Entfernung von Fluor ist die gemeinsame Ausfällung von Hydroxiden mit Aluminium.
Eigenschaften von Kalziumchlorid
Kalziumchlorid hat ein Molekulargewicht von 111, ein spezifisches Gewicht von 2,15, einen Schmelzpunkt von 772 °C und die CAS-Nummer 10043-52-4. Seine Löslichkeit beträgt 74,5 g pro 100 ml Wasser bei 20 °C. Kalziumchlorid kann durch Schmelzflusselektrolyse isoliert werden. In der Flammenreaktion zeigt es eine dunkelorange Farbe.
Arten von Kalziumchlorid
Kalziumchlorid liegt auch als Hydrat vor. Als Produkt ist es auch als Flüssigkeit erhältlich. Weitere Einteilungen erfolgen nach Rohstoff, Sorte und industrieller Anwendung.
1. Kalziumchlorid-Dihydrat (CaCl2-2H2O)
Kalziumchlorid hat ein Molekulargewicht von 147,01, ein spezifisches Gewicht von 0,835, einen Schmelzpunkt von 175,5 °C und die CAS-Nummer 10035-04-8. Es ist löslich in Wasser und schwach löslich in Ethanol. Es ist der Hauptbestandteil des Minerals Sinhalit.
2. Kalziumchlorid-Hexahydrat (CaCl2∙6H2O)
Kalziumchlorid-Hexahydrat (CaCl2∙6H2O) ist der Hauptbestandteil des Minerals Antarcticit, ein nadelartiges kristallines Mineral mit einem spezifischen Gewicht von etwa 1,7 und einem Schmelzpunkt von 29,8 °C. Wegen seines niedrigen Schmelzpunkts wird es als Lehrmaterial für die Kristallzüchtung verwendet.
Weitere Informationen über Kalziumchlorid
Verfahren zur Herstellung von Kalziumchlorid
Industriell wird Kalziumchlorid bei der Herstellung von Natriumkarbonat nach dem Ammoniak-Soda-Verfahren (Solvay-Verfahren) durch die Reaktion von gelöschtem Kalk und Ammoniumchlorid gewonnen.
Kalziumchlorid wird auch durch Reaktion von Salzsäure mit Kalkstein (CaCO3) oder Kalziumhydroxid (Ca(OH)2) gewonnen.