کلسیم کلرید (calcium chloride)
1397-10-29

کلسیم کلرید (calcium chloride)

  •  مدیر سایت
  •  0 (نظرات)
  •  6890 بازدید

فرمول شیمیایی: CaCl2

اسامی دیگر: کلرید کلسیم ،کلسیم کلراید، کلسیم دی کلرید، کلرور کلسیم،E509

شکل ظاهری: در دمای اتاق به حالت جامد بوده اما به صورت محلول نیز وجود دارد. یک ماده بلورین سفید رنگ است و شکل ظاهری آن به صورت دانه دانه ، کلوخه یا پرک می باشد.

این ماده متشکل از کلسیم و کلر است و غالبا با دو مولکول آب همراه است. این ترکیب به شدت رطوب را جذب می کند و به عنوان نمگیر شناخته می شود. این ماده باید در بسته بندی های ضد هوا و رطوبت نگهداری شود.کلسیم کلرید داری دو گرید صنعتی و آزمایشگاهی می باشد.این نمک در آب محلول بوده لذا به عنوان منبعی مناسب که دارای کلسیم است, در واکنش های جانشینی مورد استفاده قرار می گیرد و به آسانی جایگزین کاتیون دیگری می شود. ویژگی جالب این مولکول آزاد کردن گرما در حین حل شدن در آب می باشد که مربوط به بالا بودن آنتالپی حل شدن این ماده است.

 

تاریخچه:

منابع کلسیم در پهنه زمین گسترده بوده و در هر یک از سرزمین ها به وفور یافت می شود. این عنصر در حیات گیاهی و جانوری دارای نقش حیاتی بوده و در استخوان ها و دندان ها و پوسته تخم مرغ ، انواع مرجان ها و بسیاری از خاک ها وجود دارد. همچنین کلسیم کلراید در حدی به گستردگی 15% در آب دریا وجود دارد. همچنین قابل ذکر است که آهک ماده شناخته شده ای است که از قدیم الایام در مورد یونان باستان از آن به عنوان ملات در ساختمان ها استفاده میشده است. کلسیم در ترکیب پوسته زمین به مقدار 36300 گرم در تن وجود دارد این عنصر به حالت آزاد یافت نمی شود، بلکه به شکل ترکیب های مختلف در کانی ها و به صورت محلول در ساختمان جانوران و گیاهان شرکت می کند. کانی های حائز اهمیت کلسیم عبارتند از : دولومیت ، گیبس و آپاتیت.

 

تولید کلسیم کلرید :

کلرید کلسیم به کمک سه روش زیر به دست می آید.

1-به کمک هیدروکلریک اسید و سنگ آهک

2-به کمک نمک طبیعی

3-فرایند سالوی (Solvay process)

انتخاب هر کدام از فرایند های بالا معمولا بر اساس در دسترس بودن مواد و یا راحتی در حمل و نقل صورت می پذیرد.

روش اول:

از واکنش بین سنگ آهک و هیدروکریک اسید دوماده ی کربن دی اکسید و کلسیم کلراید به دست می آید.

طی این روش اگر از اسید 36% استفاده شود می توان Calcium chloride با غلظت 40% تولید نمود.

معمولا این روش و کمک گیری از سنگ آهک برای تولید CaCl2، در شهر هایی از جمله هلسینگبورگ سوید،کوکولا فنلاند و فرانکفورت آلمان مورد استفاده قرار می گیرد.

به دلیل دسترسی داشتن این شهر ها به سنگ اهک موجود در گوتلند دریای بالتیک و  کارخانه های هیدروکلریک اسید این روش بهترین گزینه برای تولید کلرید کلسیم در این شهر ها است.

اگر هیدروکلریک اسید و سنگ آهک از خلوص مناسبی برخوردار باشند می توان با استفاده از این فرایند Calcium chloride با خلوص بالا سنتز نمود.که در گرید خوراکی نیز می توان از آن استفاده کرد.

این روش جز روش های دوست دار محیط زیست به حساب می آید و آسیبی به آن وارد نمی کند.

روش دوم:

در این روش که بیشتر در ایالت متحده ی آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد به غلیظ سازی و خالص سازی آب نمک و یا رسوبات نمکی موجود در دریاچه ها می پردازند. رسوبات موجود ممکن است حاوی مقداری منیزیم باشند.برای خالص سازی میزان کلسیم کلراید به دست آمده از ماده ی شیمیایی  Ca(OH)2 کمک می گیرند. و منیزیم را به صورت Mg(OH)2 رسوب می دهند.

ناخالصی NaCl موجود نیز با ته نشین شدن حذف می گردد.

طی فرایند تبخیر آب برای افرایش غلظت CaCl2 نمک NaCl ته نشین می شود و کلرید کلسیم خالص به دست می آید.

از مزایای این روش می توان به ارزان بودن مواد خام و خطرات محیط زیستی اندک اشاره کرد.

اما خلوص کلرید کلسیم به دست آمده طی این روش کمتر از روش پیشین گزارش شده است.

روش سوم:این ماده به عنوان محصول جانبی فرایند سالوی نیز تولید می گردد.

 

موارد مصرف و کاربرد کلرید کلسیم :

کلرید کلسیم در دو نوع صنعتی و خوراکی می باشد.

1. مصارف صنعتی : از کلراید کلسیم در ساخت بتن های زودگیر استفاده می شود. به این ترتیب که کلرید کلسیم در ساخت این بتن ها نقش تسریع کننده را دارد. این ماده شیمیایی ابتدا با آب بتن مخلوط و سپس به مخلوط شن و ماسه وسیمان اضافه می شود. به این ترتیب برای ساخت بتن های زودگیر می توان از سیمان معمولی همراه با کلسیم کلرید استفاده نمود. بتن ساخته شده به این روش در مقابل فرسایش مقاومت بیشتری دارد اما در برابر حمله سولفات ها آسیب پذیر تر است و افت بتن نیز حدود 10 الی 15 درصد افزایش یافته اما در هر حال بدترین ضرر این ماده اثر آن بر روی آرماتورها و ایجاد خوردگی در آنهاست. به این ترتیب طبق مقررات ملی ساختمان ایران استفاده از این ماده تنها در بتن های بدون فولاد مجاز بوده و میزان مصرف آن به 2 درصد وزنی سیمان محدود می شود. برای ذوب برف و یخ سطح معابر و جاده های کوهستانی در زمستان ، کنترل گرد و غبار جاده های خاکی و تثبیت خاک مناطق کویری ، صنایع شیمیایی ، صنایع نفت و گاز و شتاب دهنده بتن برای فصل زمستان استفاده می شود.

2.مصارف خوراکی : مصرف کلراید کلسیم به عنوان یک افزودنی به طور متوسط 160-354 میلی گرم در روز برای افراد تخمین زده شده است. این محصول به عنوان عامل سفت کننده در سبزیجات کنسرو شده مورد استفاده قرار می گیرد از جمله در دلمه ، سویا ، لوبیا و یا آب میوه نیز استفاده می شود. همچنین به عنوان یک الکترولیت در نوشیدنی های ورزشی و ... نیز استفاده می شود. کلرید کلسیم به ترشی، عطر و طعم غذا می افزاید درحالی که به غذا سدیم اضافه نمیشود.

کلرید کلسیم با بالاترین درجه خلوص به عنوان یک افزودنی غذایی و برای فراوری مواد غذایی استفاده می شود. از نمک فراوری شده برای اسپری کردن میوه ها استفاده می شود، کلرید کلسیم مایع نیز به عنوان یک عنصر کلیدی در صنایع غذایی تبدیل شده است.

 

دیگر مصارف خوراکی :

1.کلرید کلسیم، بدون افزایش سدیم، طعم و مزه شور به غذا اضافه می کند.

2. اسپری کردن با کلرید کلسیم باعث افزایش عمر مفید و استحکام میوه جات و سبزیجات می شود.

3. باعث بهبود کیفیت و ارزش تغذیه ای میوه جات و سبزیجات در هنگام انجماد آنها می شود.

4. کلراید کلسیم به عنوان مبرد در بستنی و ساخت دسر یخ زده استفاده می شود.

5. کلرید کلسیم در نرم کردن گوشت استفاده می شود.

6. در تهیه خوراک دام و طیور استفاده می شود.

7. در صنایع دارویی استفاده می شود.

8. در ساخت مواد غذایی استفاده می شود.

 

دیگر کاربردها :

1. در صنایع خنک سازی و همچنین به عنوان رطوبت گیر مورد استفاده قرار می گیرد.

2. در تهیه رنگدانه ها مورد استفاده قرار می گیرد.

3. در ساخت گلیسرول مورد استفاده قرار می گیرد.

4. در حفاری چاه های نفت و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد.

 

انبارش :

 در ظروف کاملا سربسته و در محیط خشک و خنک نگهداری شود.

 

نکات ایمنی:

استفاده ناصحیح از کلسیم کلراید می تواند موجب ایجاد مخاطرات جدی ای هنگام استفاده از آن بشود. کلسیم کلرید اگر بلعیده شود می تواند منجر به ایجاد سوختگی هایی در دهان و گلوی انسان شود. هم چنین می تواند علائمی مانند تشنگی بیش از حد, استفراغ, درد معده, افت فشار خون و یا سایر مخاطرات را برای سلامتی در پی داشته باشد. هم چنین اگر با پوست دست به طور مداوم تماس داشته باشد, می تواند باعث خشکی بیش از حد و پوسته پوسته شدن و ترک خوردن پوست بدن بشود. اما در موارد قرار گرفتن شدید در معرض این ترکیب و یا مصرف سوء این ماده ی شیمیایی, سوختگی پوست, اختلالات قلب و هم چنین مسائل تنفسی و با حتی تشنج را می تواند در پی داشته باشد. از این جهت رعایت این نکته بسیار ضروری است که به هنگام استفاده از این ماده حتما موارد ایمنی را رعایت کنید.

بخش دیدگاه ها
جهت ثبت دیدگاه خود لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید.