Articles

Calcium chloride

Calcium chloride Chemical Properties,Uses,Production

Chemical Properties

Calcium chloride, CaC12, is colorless deliquescent solid that is soluble in water and ethanol. It is formed from the reaction of calcium carbonate and hydrochloric acid or calcium hydroxide and ammonium chloride. It is used in medicine, as an antifreeze, and as a coagulant.
Calcium Chloride Powder
Calcium Chloride Powder

Uses

Calcium chloride (CaCl2) has many uses. Het wordt gebruikt als droogmiddel en om ijs en sneeuw op snelwegen te smelten, om stof te beheersen, om bouwmaterialen (zand, grind, beton, enzovoort) te ontdooien. Het wordt ook gebruikt in diverse voedsel-en farmaceutische industrieën en als fungicide.

chemische eigenschappen

calciumchloride, CaC12, is een kleurloze vervloeiende vaste stof die oplosbaar is in water en ethanol. Het wordt gevormd door de reactie van calciumcarbonaat en zoutzuur of calciumhydroxide en ammoniumchloride. Het wordt gebruikt in de geneeskunde, als antivries en als stollingsmiddel.

chemische eigenschappen

calciumchloride komt voor als een wit of kleurloos kristallijn poeder, granulaat of kristallijne massa en is hygroscopisch (deliquescent).

fysische eigenschappen

wit kristal, poeder of vlokken; zeer hygroscopisch; de verbinding en de oplossingen ervan nemen vocht uit de lucht op in verschillende snelheden, afhankelijk van de calciumchlorideconcentraties, de relatieve vochtigheid en dampdruk van het water in de lucht, de temperatuur, het oppervlak van het blootgestelde materiaal en de snelheid van de luchtcirculatie; bij 40% en 95% relatieve vochtigheid en 25°C kan één gram watervrij calciumchloride respectievelijk ongeveer 1,4 g en 17 g water absorberen. (Shearer, W. L. 1978 . In Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd ed., vol. 4, blz.432-6. New York: Wiley Interscience); dichtheid 2,15, 2,24, 1,85, 1,83 en 1,71 g/cm3 voor het watervrije zout en zijn mono -, di -, tetra – en hexahydraten, respectievelijk; watervrije zouten smelt bij 772°C, terwijl de mono -, di -, tetra-en hexahydraten ontleden bij 260°, 175°, 45,5° en 30°C, respectievelijk; het watervrije zout verdampt bij 1.935°C; zeer goed oplosbaar in water, matig tot hoog oplosbaar in alcohol.

voorkomen

calciumchloride kan in de natuur worden aangetroffen als het mineraal tachhydriet, CaCl2?2MgCl2?12H2O. het komt ook voor in andere mineralen. De concentratie in zeewater is ongeveer 0,15%.calciumchloride heeft verschillende industriële toepassingen. De belangrijkste toepassingen van deze verbinding zijn in het ontdooien van wegen, stofbestrijding, het verlenen van stabiliteit aan wegen en gebouwen, en de tractie in tractorbanden te verbeteren. Het wordt gemengd met ijs om vriesmengsels te maken. Hexahydraat gemengd met gemalen ijs kan de temperatuur van het koelbad verlagen tot onder -50°C. Het wordt ook gebruikt als droogmiddel voor het uitdrogen van gassen en vloeistoffen. Het wordt in verschillende verhoudingen aan cement toegevoegd om verschillende soorten beton te vervaardigen. Andere toepassingen zijn in kleefstoffen, om de geltemperatuur te verlagen, en als calciumbron in vloeibare voedingssupplementen voor melkvee. Ook wordt de verbinding gebruikt om de ontwikkeling van de deeltjesgrootte te controleren en coalescentie in kunststoffen te verminderen.

gebruikt

calciumchloride is een van de meest veelzijdige chemische stoffen.Het heeft verscheidene gemeenschappelijke toepassingen zoals pekel voor koelinstallaties, ijs-en stofbestrijding op wegen, en in beton. Het watervrije zout wordt ook veel gebruikt als droogmiddel, waar het zoveel water opneemt dat het uiteindelijk oplost in zijn eigen kristalrooster water(water van hydratatie). Het kan rechtstreeks uit kalksteen worden geproduceerd, maar er worden ook grote hoeveelheden geproduceerd als bijproduct van het “Solvay-proces” (een proces om natriumcarbonaat uit pekel te produceren).calciumchloride wordt ook vaak gebruikt als additief in zwembadwater omdat het de calciumhardheidwaarde voor het water verhoogt.Andere industriële toepassingen zijn onder meer het gebruik als additief in kunststoffen, als drainagehulp voor afvalwaterzuivering,als additief in brandblussers, als aanvulling in regelsteigers in hoogovens en als dunner in “wasverzachters”.calciumchloride wordt vaak gebruikt als een”elektrolyt” en heeft een zeer zoute smaak, zoals gevonden in sportdranken en andere dranken zoals Nestle flessenwater.Het kan ook worden gebruikt als conserveermiddel om vast te houden in ingeblikte groenten of in hogere concentraties in pickles om een zoute smaak te geven zonder het natriumgehalte van het voedsel te verhogen. Het wordt zelfs gevonden in snacks, waaronder Cadbury chocolade bars.In bij het brouwen van bier wordt calciumchloride soms gebruikt om mineraaltekorten in het brouwwater te corrigeren. Het beïnvloedt smaak en chemische reacties tijdens het brouwproces, en het kan ook invloed hebben op gist functie tijdens fermentatie.
calciumchloride kan geïnjecteerd worden als intraveneuze therapie voor de behandeling van “hypocalciëmie” (laag serumcalcium). Het kan worden gebruikt voor insectenbeten of steken (zoals zwarte weduwe spinbeten), gevoeligheidsreacties,met name wanneer gekenmerkt door “urticaria” (netelroos).

gebruik

calciumchloride is een algemeen levensmiddelenadditief, waarvan de watervrije vorm gemakkelijk oplosbaar is in water met een oplosbaarheid van 59 g in 100 ml water bij 0°C. het lost op bij het vrijkomen van warmte. het bestaat ook als calciumchloridedihydraat, zeer oplosbaar in water met een oplosbaarheid van 97 g in 100 ml bij 0°C. het wordt gebruikt als verstevigingsmiddel voor tomaten in blik, aardappelen en appelschijfjes. in geëvaporeerde melk wordt het gebruikt in een concentratie van niet meer dan 0,1% om de zoutbalans zo aan te passen dat stolling van melk tijdens de sterilisatie wordt voorkomen. het wordt gebruikt met dinatriumedta om de smaak in augurken te beschermen en als een bron van calciumionen voor reactie met alginaten om gels te vormen.

gebruikt

als bijproduct bij de vervaardiging van kaliumchloraat. De witte kristallen, oplosbaar in water en alcohol,zijn vervloeiend en moeten in een goed afgesloten fles worden bewaard.Calciumchloride werd gebruikt in gejodeerde collodion formules endIn collodion emulsies. Het was ook een belangrijke verdrogende stof die werd gebruikt in tin-calciumbuizen die ontworpen waren om presentsensibiliserend platinumpapier op te slaan.

gebruikt

voor de behandeling van hypocalciëmie in die omstandigheden die een onmiddellijke verhoging van het calciumgehalte in het bloed in het plasma vereisen, voor de behandeling van magnesiumintoxicatie als gevolg van overdosering met magnesiumsulfaat, en gebruikt om de schadelijke effecten van hyperkalemi te bestrijden.

gebruikt

calciumchloride is zeer hygroscopisch en wordt vaak gebruikt als droogmiddel.

gebruik

calciumchloride is een samentrekkend middel. Het helpt ook bij het verbeteren van de reactie onder bepaalde ingrediënten die worden gebruikt in cosmetische formuleringen. Dit anorganische zout wordt niet meer vaak gebruikt in huidverzorgingsproducten en wordt vervangen door kaliumchloride.

productiemethoden

calciumchloride is een belangrijk bijproduct van het Solvay-proces.

definitie

calciumchloride: een wit vervloeiend bestanddeel, CaCl2, oplosbaar in water; r. d. 2,15; m.p. 782°c; b.p. >1600°C. Er zijn een aantal gehydrateerde vormen, waaronder het Monohydraat CaCl2.H2O, het dihydraat, CaCl2. 2H2O (r. d. 0.84), en het hexahydraat, CaCl2.6H2O (trigonaal;r.d. 1,71; het hexahydraat verliest 4H2O bij 30°C en het resterende 2h2o bij 200°C). Grote hoeveelheden worden gevormd als een bijproduct van het Solvay-proces en het kan worden bereid door het oplossen van calciumcarbonaatof calciumoxide in hydrochloricacid. Kristallen van het watervrije zout kunnen alleen worden verkregen als het gehydrateerde zout wordt verhit in een stroom waterstofchloride. Vast calciumchloride wordt in de mijnen en op de wegen gebruikt om de stofproblemen te verminderen, terwijl het gesmolten zout de elektrolyt is bij de winning van calcium. Een waterige oplossing van calciumchloride wordt gebruikt in koelmiddelen.

preparaat

calciumchloride wordt verkregen als bijproduct bij de vervaardiging van natriumcarbonaat (natriumcarbonaat) door ammoniak-soda (Solvay). Het proces omvat de reactie van natriumchloride met calciumcarbonaat en ammoniak. Calciumchloride wordt momenteel in bulk geproduceerd door verdamping van natuurlijke ondergrondse pekels. In het laboratorium kan calciumchloride worden bereid door kalksteen te behandelen met zoutzuur, gevolgd door verdamping van de oplossing om kristallen te verkrijgen. De kristallen worden uitgedroogd om watervrij zout te verkrijgen. In plaats van carbonaat mag calciumoxide of calciumhydroxide worden gebruikt.

merknaam

Cal Plus (Mallinckrodt).

lucht & Waterreacties

Deliquescent. In Water oplosbaar. Het toevoegen van calciumchloride aan heet water veroorzaakte hevige koking .

Reactiviteitsprofiel

Broomtrifluoride valt snel de volgende zouten aan: barium chloride, cadmium chloride, Calcium chloride, cesium chloride, lithium chloride, silver chloride, rubidium chloride, potassium bromide, potassium chloride, potassium iodide, rhodium tetrabromide, sodium bromide, sodium chloride, and sodium iodide . Long term exposure of Calcium chloride solution upon a zinc coated galvanized iron vessel caused slow evolution of hydrogen which ignited and exploded .

Health Hazard

Inhalation causes irritation of nose and throat. Ingestion causes irritation of mouth and stomach. Contact met de ogen (met name door stof) veroorzaakt irritatie en mogelijk voorbijgaand cornealetsel. Contact van vaste met droge huid veroorzaakt lichte irritatie; sterke oplossingen kunnen leiden tot duidelijke irritatie, zelfs een oppervlakkige brandwond.

farmaceutische toepassingen

de belangrijkste toepassingen van calciumchloride als hulpstof hebben betrekking op zijn dehydraterende eigenschappen en daarom is het gebruikt als anantimicrobieel conserveermiddel, als droogmiddel en als adstringerende ineye lotions.
therapeutisch wordt calciumchloride injectie 10% (als de dihydraatvorm) gebruikt voor de behandeling van hypocalciëmie.

veiligheidsprofiel

matig toxisch bij inslikken. GIF via intraveneuze, intramusculaire, intraperitoneale en subcutane routes. Humane systemische effecten: dermatitis, veranderingen in calcium. Twijfelachtig carcinogeen met experimentele tumorigene gegevens. Mutatiegegevens gerapporteerd. Reageert heftig met (B203 + CaO), BrF3. Reactie met zink geeft explosief waterstofgas vrij. Katalyseert exotherme polymerisatie van methylvinylether. Exotherme reactie met water. Bij verhitting tot ontbinding stoot het giftige dampen van Cl-uit. Zie ook calciumverbindingen en chloriden.

veiligheid

calciumchloride wordt gebruikt bij topische, oftalmische en injectiepreparaties. De zuivere vorm van calciumchloride is toxisch door intraveneuze, intramusculaire, intraperitoneale, en onderhuidse routes, en matig toxisch door inname, veroorzakend maag-en hartstoornissen. Het is een ernstige oog irriterend en kan veroorzakermatitis.
LD50 (muis, IP): 0,21 g/kg
LD50 (muis, IV): 0,042 g/kg
LD50 (muis, oraal): 1,94 g/kg
LD50 (muis, SC): 0,82 g/kg
LD50 (rat, IM): 0,025 g/kg
LD50 (rat, IP): 0,26 g/kg
LD50 (rat, oraal): 1,0 g/kg
LD50 (rat, sc): 2.63 g/kg

potentiële blootstelling

calciumchloride wordt gebruikt als wegzout voor het smelten van sneeuw, een droogmiddel in exsiccatoren, voor het drogen van organische vloeistoffen en gassen, in koelmiddelen en antivries, als stofwerend middel, levensmiddelenadditieven,versneller voor betonharding en andere. Kan reageren metsterke oxidatiemiddelen.

opslag

calciumchloride is chemisch stabiel; het moet echter tegen vocht worden beschermd. Bewaren in luchtdichte containers in een koele, droge plaats.

Shipping

er zijn geen etiket of maximale verzendhoeveelheid eisen ingesteld door DOT.

zuiveringsmethoden

het is beschikbaar als gesmolten granulaat of kubieke kristallen. Het is zeer hygroscopisch, zeer oplosbaar in H2o (exotherm), en EtOH. Bewaar het in een goed gesloten verpakking.

onverenigbaarheden

calciumchloride is onverenigbaar met oplosbare carbonaten, fosfaten,sulfaten en tartraten. Het reageert heftig met brominetrifluoride, en een reactie met zink geeft explosieve waterstof vrij gas.It heeft een exotherme reactie met water, en bij verhittecomposition het uitstoot giftige dampen van chloor.

wettelijke Status

GRAS vermeld. Opgenomen in de FDA inactieve ingrediënten Database(injecties, oftalmische preparaten, suspensies, crèmes).Inbegrepen in geneesmiddelen met een vergunning in het Verenigd Koninkrijk (oogdruppels; intraocularirrigatie; vaccins; injectiepoeders voor reconstitutie; verneveloplossing; orale suspensie).