Хлорид кальция: свойства и применение¶

Хлорид кальция (кальций хлористый, CaCl₂) — неорганическое бинарное соединение кальция и хлора, относящееся к классу средних солей. Представляет собой бесцветные кристаллы ромбической или гексагональной сингонии, хорошо растворимые в воде и выделяющие значительное количество теплоты при растворении. Вещество гигроскопично, образует несколько кристаллогидратов, наиболее устойчивым из которых является гексагидрат CaCl₂·6H₂O. Хлорид кальция широко применяется в промышленности, строительстве, коммунальном хозяйстве, пищевой отрасли и медицине, что обуславливает устойчивый спрос на него, в том числе в форме готовой продукции, реализуемой через специализированные торговые организации.

¶Физико-химические свойства

Безводный хлорид кальция — кристаллическое вещество плотностью около 2,15 г/см³ с температурой плавления 772 °C и температурой кипения около 1935 °C. Технический продукт может иметь сероватый или желтоватый оттенок из-за примесей. Соль растворяется в воде с сильным экзотермическим эффектом: при получении концентрированных растворов температура может повышаться на десятки градусов. Из водных растворов кристаллизуются гидраты с различным числом молекул воды — от моно- до гексагидрата — в зависимости от температуры и концентрации.

Вещество растворяется также в низших спиртах, ацетоне и некоторых других полярных органических растворителях. Хлорид кальция химически активен: взаимодействует с сульфатами, карбонатами, фосфатами и рядом других солей, образуя труднорастворимые соединения. Именно это свойство лежит в основе его применения для осаждения ионов и умягчения воды.

¶Получение

Основным промышленным способом получения хлорида кальция является переработка природного сырья и побочных продуктов химических производств:

• нейтрализация соляной кислоты гидроксидом или карбонатом кальция;
• переработка природного минерала тахигидрита (CaCl₂·2MgCl₂·12H₂O);
• использование отходов содового производства (дистиллерной жидкости);
• побочные продукты получения магния и других металлов.

Технический хлорид кальция выпускается в виде безводных гранул или чешуек, а также в форме растворов различной концентрации. Пищевой и медицинский продукт проходит дополнительную очистку.

¶Применение

¶Противогололёдный реагент

Наиболее массовое применение хлорид кальция находит как антигололёдный реагент. В отличие от технической соли (хлорида натрия), он эффективен при более низких температурах — вплоть до −30 °C и ниже, а также обладает меньшим коррозионным воздействием на металл и бетон. Реагент применяется для обработки дорог, тротуаров, парковок и взлётно-посадочных полос в регионах с холодным климатом.

¶Строительство

В строительной отрасли хлорид кальция используется как ускоритель схватывания и твердения бетона, особенно при выполнении работ в зимних условиях. Добавка снижает температуру замерзания воды в бетонной смеси и ускоряет набор прочности. Кроме того, вещество применяется для борьбы с пылью на грунтовых дорогах и в качестве компонента некоторых строительных растворов.

¶Пищевая промышленность

В пищевой отрасли хлорид кальция зарегистрирован как добавка E509. Он применяется при консервировании овощей и фруктов для сохранения плотности тканей, в производстве сыров и творога как источник кальция и регулятор кислотности, а также в пивоварении для корректировки минерального состава воды.

¶Медицина

В медицине раствор хлорида кальция применяется для восполнения дефицита кальция, при лечении гипокальциемии, аллергических реакций, а также как антидот при отравлениях некоторыми веществами. Препарат вводится внутривенно и выпускается в ампулах.

¶Прочие области

Вещество используется в нефтегазовой отрасли для приготовления буровых растворов, в холодильной технике как хладагент (рассол), в деревообработке для защиты древесины от гниения и возгорания, а также в лабораторной практике в качестве осушителя газов.

¶Формы выпуска и фасовка

Хлорид кальция поставляется в нескольких товарных формах:

Для бытовых нужд и небольших объектов продукт нередко фасуется в мелкую тару — пакеты от 1 до 10 кг.

¶Рынок и приобретение

Хлорид кальция относится к крупнотоннажным продуктам основной химии, его оборот на мировом рынке исчисляется миллионами тонн в год. Крупнейшими производителями являются предприятия химической промышленности в Китае, США, Германии и России. Внутри страны продукт выпускается рядом заводов, а также поставляется по импорту.

Приобретение хлорида кальция осуществляется через оптовые химические базы, специализированные торговые компании и поставщиков промышленной химии. В крупных городах, включая Екатеринбург, продукт реализуется как оптовыми партиями для коммунальных служб, строительных и промышленных предприятий, так и в розницу — для частных лиц, применяющих реагент на придомовых территориях и дачных участках. При выборе поставщика покупатели обычно ориентируются на форму выпуска (гранулы, чешуя, раствор), массовую долю основного вещества, наличие сертификатов соответствия и условия доставки. Цена зависит от концентрации, объёма партии и текущей конъюнктуры рынка химической продукции.

¶Безопасность и хранение

Хлорид кальция относится к веществам умеренной опасности. При работе с ним рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты: перчатки, очки, респиратор при образовании пыли. Вещество вызывает раздражение кожи и слизистых оболочек при длительном контакте, а его концентрированные растворы при попадании на кожу могут вызывать химические ожоги.

Хранить продукт следует в герметичной таре в сухих помещениях, поскольку он активно поглощает влагу из воздуха и может слёживаться или расплываться. Не допускается совместное хранение с сульфатами, карбонатами и другими солями, способными вступать с ним в реакцию. Срок годности технического продукта при соблюдении условий хранения практически не ограничен, тогда как растворы сохраняют свои свойства в течение установленного производителем периода.