كلوريد الكالسيوم: (calcium chloride)
2019-01-19

كلوريد الكالسيوم: (calcium chloride)

  •  مدیر سایت
  •  0 التعلقات
  •  6816 قراءات

الصيغة الكيميائيّة: CaCl2

الأسماء الأخرى: كلوريد الكالسيوم، كالسيوم دي كلوريد وكلورور الكالسيوم، E509

الشكل الظاهري: يكون صلبًا في درجة حرارة الغرفة ولكنّه يُوجد على شكل محلول أيضًا، وهو عبارةٌ عن مادة بلورية بيضاء اللون، ومظهرها الخارجي على شكل حبة حبة إمّا بشكل قطع أو رقائق.

تتكوّن هذه المادّة من الكالسيوم والكلور، وغالبًا ما ترتبط بجزيئين من الماء، ويمتصّ هذا المُركّب الرطوبة بشدّةٍ، ويعرف كمزيل للرطوبة، ويجب أن تُحفظ هذه المادّة في عبواتٍ مقاومةٍ للماء والرطوبة، ولكلوريد الكالسيوم فئتان: صناعيّة ومختبرية، وهذا الملح قابلٌ للذوبان في الماء، ولذلك يُستخدم في تفاعلات الإحلال كمصدر مناسب للكالسيوم، ويستبدل بسهولة الكاتيون الآخر، الميزة مثيرة للاهتمام في هذا الجزيء هو إطلاق الحرارة أثناء ذوبانه في الماء بسبب ارتفاع المحتوى الحراري لذوبان هذه المادة.

 

نبذة تاريخيّة:

تنتشر مصادر الكالسيوم في جميع أنحاء الأرض وتتواجد بكثرةٍ في كلّ أنحاء أرض، ويلعب هذا العنصر دورًا حيويًا في الحياة النباتيّة والحيوانيّة، وهو موجود في العظام والأسنان وقشور البيض وأنواع المرجان وفي العديد من أنواع التربة، ويتواجد كلوريد الكالسيوم أيضا بشكلٍ واسعٍ أيضًا في حوالي 15 ٪ من مياه البحر. من الجدير بالذكر أيضًا أنّ الجير كان مادّة معروفة في اليونان القديمة، وكان يُستخدم في المباني كجبس. والكالسيوم موجود في تكوين قشرة الأرض بمقدار 36300 غرام / طن، ولا يُوجد هذا العنصر بشكلٍ حُرٍّ، بل على شكل مُركّبات مختلفة في المعادن وعلى شكل محلول يشترك في الهياكل الحيوانية والنباتية، والمعادن المهمة في الكالسيوم تشمل: الدولوميت، والجبس والأباتيت.

 

إنتاج كلوريد الكالسيوم:

ويتم الحصول على كلوريد الكالسيوم بثلاث طرق:

1- بمساعدة حمض الهيدروكلوريك والحجر الجيري

2- بمساعدة الملح الطبيعي

3- عملية سولفاي (Solvay process)

يتمّ اختيار كلّ عمليّة من العمليّات المذكورة أعلاه عادةً بناءً لتوفّر المواد أو سهولة النقل.

 

الطريقة الأولى:

ينتج عن التفاعل بين الحجر الجيري وحمض الهيدروكلوريك مادّتان: ثاني أكسيد الكربون وكلوريد الكالسيوم.

 

وإذا استعمل خلال هذه الطريقة حمض 36% فإنّه بالإمكان إنتاج كلوريد الكالسيوم بتركيز 40 ٪.

وعادةً ما يتمّ استخدام هذه الطريقة والاستعانة بالحجر الجيري لإنتاج CaCl2 في مدنٍ مثل هيلسينجبورج في السويد وكوكاكولا في فنلندا وفرانكفورت في ألمانيا.

وذلك نظرًا لوجود مصانع الحجر الجيري في هذه المدن وحوض حمض الهيدروكلوريك في بحر البلطيق، وبالتاي فهذه الطريقة هي الخيار الأمثل لإنتاج كلوريد الكالسيوم في هذه المدن.

وإذا كان حمض الهيدروكلوريك والحجر الجيري يتمتعان بنقاءٍ جيّدٍ، فمن الممكن استعمال هذه العمليّة للحصول على كلوريد الكالسيوم عالي النقاء، والذي يمكن استخدامه أيضًا في درجات صالحة للأكل.

وتعدّ هذه الطريقة واحدةً من أكثر الطرق الصديقة للبيئة، حيث لا تضر بها.

 

الطريقة الثانية:

في هذه الطريقة والتي هي الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة يتمّ وذلك عبر زيادة تركيز وتنقية المحلول الملحي أو الرسوبات الملحيّة الموجودة في البحيرات، قد تحتوي الرواسب الموجودة على بعض المغنيسيوم، ولتنقية مقدار كلوريد الكالسيوم الناتج يُستعان بالمادة الكيميائية: Ca(OH)2. والمغنيزيوم يترسّب على شكل Mg(OH)2.

 

وأمّا شوائب كلوريد الصوديوم (NaCl) الموجودة فتتمّ إزالتها من خلال ترسّبها للأسفل.

وأثناء عملية التبخّر لزيادة تركيز CaCl2 ، يترسب ملح كلوريد الصوديوم إلى الأسفل، فنحصل على كلوريد الكالسيوم النقي.

ومن مزايا هذه الطريقة انخفاض تكلفة المواد الخام والمخاطر البيئية المنخفضة، لكن نقاء كلوريد الكالسيوم الناتج يكون أقل من الطريقة السابقة التي شرحناها.

 

الطريقة الثالثة: تنتج هذه المادّة كناتج جانبي لعملية سولفاي أيضًا.

 

 

استخدامات واستعمالات كلوريد الكالسيوم:

هناك نوعان من كلوريد الكالسيوم أحدهما صناعي والآخر مأكول.

1. الاستعمالات الصناعية: يستخدم كلوريد الكالسيوم في صناعة الخرسانة الجاهزة، بحيث يلعب كلوريد الكالسيوم دورً المسرع في تصنيع هذه الخرسانات، يتم خلط المادة الكيميائية أولاً مع الماء الخاصّ بالخرسانة ثم تتمّ إضافتها إلى خليط الرمل والبحص والإسمنت، وبهذه الطريقة، يمكن استخدام الإسمنت العادي مع كلوريد الكالسيوم من أجل عمل خرسانة جاهزة، وتعتبر الخرسانة المصنوعة بهذه الطريقة أكثر مقاومةً للتآكل ولكنها أكثر عرضة لهجوم الكبريتات، وقد زاد انخفاض الخرسانة بنحو 10 إلى 15٪ ، ولكن على أي حال فإنّ أسوأ ضررٍ لهذه المادّة هو تأثيرها على التسليح والتآكل، ولذا وفقًا للوائح البناء الوطنية الإيرانيّة، لا يُسمح باستخدام هذه المادّة إلّا في الخرسانة التي ليس معها فولاذ ويقتصر استخدامها على 2٪ من وزن الأسمنت، ويتمّ استخدامه لإذابة الثلج والجليد في الممرات الشتوية والطرق الجبليّة، ومكافحة الغبار من الطرق الترابية وتحقيق الاستقرار في التربة في المناطق الصحراويّة، والصناعات الكيماوية والنفطيّ والغاز ومسرعات الخرسانة لفصل الشتاء.

2. الاستعمال الغذائي: يُقدّر بأنّ مقدار ما يتناوله الشخص الواحد من كلوريد الكالسيوم كمادة مضافة هو 160 إلى 354 ملي غرام بشكلٍ متوسط في اليوم الواحد، ويُستخدم هذا المنتج كعامل مُثبّت في الخضروات المعلبة، بما في ذلك الفليفلة والصويا واللوبياء أو في عصير الفاكهة أيضًا، كما يُستخدم كإلكتروليت في المشروبات الرياضيّة و...، ويُضاف كلوريد الكالسيوم إلى المخلل والعطر ونكهة الطعام في المقابل لا يُضاف الصوديوم إلى الطعام.

ويُستخدم كلوريد الكالسيوم في أعلى درجات النقاء كمادة مضافة للأغذية، ومن أجل إعداد المواد الغذائيّة، ويُستخدم الملح المعالج في رش الفاكهة، وقد تحوّل كلوريد الكالسيوم السائل مكونًا رئيسيًا في صناعة الأغذية.

 

الاستعمالات الغذائيّة الأخرى:

1. يضيف كلوريد الكالسيوم الطعم المالح إلى الطعام من دون إضافة الصوديوم.

2. الرش باستخدام كلوريد الكالسيوم يزيد من مدّة صلاحية الفواكه والخضروات وقوّتها.

3. يحسن الجودة والقيمة الغذائية للفواكه والخضروات عندما يتم تجميدها.

4. يستخدم كلوريد الكالسيوم كمبرد في البوظة وفي صنع الحلويات المجمدة.

5. يستخدم كلوريد الكالسيوم لتليين اللحوم.

6. تستخدم في إعداد أعلاف الماشية والدواجن.

7. في صناعة الأدوية.

8. في صنع المواد الغذائيّة.

 

استعمالات أخرى:

1. يُستعمل في صناعة التبريد وكذلك كماصّ للرطوبة.

2. ويستخدم في إعداد الخضابات.

3. يتم استخدامه في صناعة الجلسرين.

4. يستخدم في حفر آبار النفط والبتروكيماويات.

 

التخزين:

 يتم تخزينها في حاويات مغلقة بالكامل وفي مكانٍ باردٍ وجافٍّ.

 

إرشادات الأمن والسلامة:

إنّ الاستخدام غير السليم لكلوريد الكالسيوم يُمكن أن يُسبّب مخاطر خطيرة عند استخدامه، فإذا تمّ بلع كلوريد الكالسيوم، يُمكن أن يُسبّب حروقًا في الفم والحلق، ويُمكن أن يسبب أيضًا أعراضًا مثل العطش الشديد أو القيء أو آلامًا في المعدة أو انخفاضًا في ضغط الدم أو غيرها من المخاطر الصحية. كذلك إذا لامس جلد اليد باستمرار، فقد يتسبب في جفافٍ مفرط وقد يُؤدّي إلى تقشّر الجلد أو تشقّقه، وأمّا في حالات التعرض الشديد لهذا المركب أو تعاطي هذه المادة الكيميائية، فيمكن أن يسبب حروقًا في الجلد، واضطراباتٍ في القلب، وكذلك مشاكل في الجهاز التنفسي وقد يُسبّب نوبات تشنج أيضًا. ولذلك، من المهم للغاية مراعاة إرشادات السلامة عند استخدام هذه المادّة.

التعليقات
يجب تسجيل الدخول أو التسجيل لإضافة تعليق.