Хлорид кальция

Структура полимерного гексагидрата хлорида кальция [Ca(H₂O)₆]²⁺.

Природный минерал гексагидрата хлорида кальция, ставший известным как антарктицит, был впервые обнаружен на дне солёного озера Дон-Жуан на Земле Виктории в Антарктиде.

Получают как побочный продукт в производстве соды (в процессе рекуперации аммиака):

${\displaystyle {\mathsf {2NH_{4}Cl+Ca(OH)_{2}\rightarrow 2NH_{3}\uparrow +CaCl_{2}+2H_{2}O}}}$.

Во многих частях света хлорид кальция получается как побочный продукт из известняка по методу Сольве со следующей реакцией:[1]

2 NaCl + CaCO₃ → Na₂CO₃ + CaCl₂

Потребление в Северной Америке в 2002 году составляло 1529000 тонн.[2]

Как и в других солях, в хлориде кальция могут встречаться следовые количества других катионов щелочных и редкоземельных металлов групп 1 и 2, а также анионов других галогенов 17 группы таблицы химических элементов.

В химической лаборатории хлорид кальция применяется в качестве наполнителя для осушающих трубок, также называемых хлоркальциевыми, предназначенных для изоляции веществ в сосуде от водяных паров атмосферы и для осушки газов. В первом случае такая трубка прямая или согнута под углом 90 градусов и имеет один шарообразный участок, во втором она согнута в виде буквы U и имеет два шарообразных участка[3].

Хлорид кальция также применяют для получения металлического кальция, для осушки и понижения точки росы технологического и импульсного газа:

• на газораспределительных станциях, компрессорных станциях магистральных газопроводов;
• на автогазонаполнительных компрессорных станциях;
• на объектах газодобычи при подготовке газа к транспортировке.

Кроме того, он применяется в следующих областях:

• в смягчении говядины и баранины (снижение затрат на заморозку, хранение и погрузку);
• в консервировании овощей и фруктов (хранение яблок с пропиткой 8 % раствором)[4]
• как ускоритель схватывания цемента;
• как противогололёдное средство;
• как отвердитель в продуктах питания (загуститель для получения низкокалорийных желе);
• в молочной промышленности при производстве ферментированных молочных продуктов, и играет большую роль в формировании сгустка. Добавление хлористого кальция ведёт к увеличению выхода конечного продукта, а также улучшает его свойства;
• в медицине;
• в регулировании жёсткости воды при производстве слабоалкогольных и безалкогольных напитков;
• в изготовлении хлеба (консервант);
• при транспортировке замороженных грузов морем — для избежания замерзания воды в дренажной системе;
• для приготовления жидкости глушения при проведении ремонта на нефтяных и газовых скважинах.

Обеспыливание грунтовых дорог

Разбрызгивание раствора хлорида кальция препятствует испарению влаги и образованию пыли.

Второе по массовости применение хлорида кальция использует гигроскопичность (стремление захватывать влагу) этого соединения, в результате чего образуется липкий гидрат. Концентрированный раствор делает поверхность грунтовой дороги немного влажной и предотвращает образование пыли. Удержанные в гидрате мелкие частички образуют липкий слой. Если бы этого не происходило, частички бы разлетались, приводя к смещению более крупных частиц и постепенному разрушению дороги. Использование хлорида кальция снижает необходимость в разравнивании дороги на 50% и на 80% снижает образование ям, которые необходимо заделывать.[5]

В малых количествах и при этом насыщенный влагой хлорид кальция не является токсичным материалом. Однако сухой хлорид кальция крайне гигроскопичен, что может являться источником опасности, поскольку при попадании на кожу интенсивно сушит и раздражает её. При растворении твёрдого хлорида кальция выделяется энергия, поэтому при употреблении внутрь этот экзотермический процесс может приводить к ожогам полости рта и внутренних органов. Употребление внутрь концентрированного раствора приводит к нарушению пищеварения и поражению внутренних органов.[6]

Употребление хлорида кальция может привести к гиперкальциемии.[7]