کلسیم کلراید – کلرید کلسیم – کلرور کلسیم

کلسیم کلراید یکی از مهمترین و کاربردی ترین مواد شیمیایی معدنی محسوب میشود که در صنایع حفاری (به عنوان گل حفاری) شیمیایی، غذایی و دارویی کاربرد فراوانی دارد .

کلسیم کلراید (Calcium Chloride) یک ترکیب شیمیایی با فرمول CaCl2 است.

نام های دیگر این ترکیب کلرور کلسیم و کلرید کلسیم می باشد. این ماده متشکل از کلسیم و کلر است و غالبا با دو مولکول آب همراه است.

این ترکیب به شدت رطوبت را جذب میکند و به عنوان نمگیر شناخته می شود. این ماده باید در بسته بندی های ضد هوا و رطوبت نگهداری‌شود.

شکل ظاهری این ترکیب کریستال سفید رنگ است. این نمک در آب محلول بوده لذا به عنوان منبعی مناسب که دارای کلسیم است، در واکنش های جانشینی مورد استفاده قرار می‌گیرد 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.

شرکت نوآوران شیمی ساوه با تحقیق و مطالعات گسترده در خصوص فرایند تولید این ماده ، پر سابقه ترین واحد تولید کلسیم صنعتی و فودگرید میباشد

کلرید کلسیم خشک به دو شکل موجود است که در جداول ذیل مشاهده میکنید:

به صورت Dihydrate آنالیز با خلوص ۹۹% = ۲H2O+ CaCl2
به صورت Anhydrous آنالیز با خلوص۹۴% = CaCl2

CACL2

Physical and chemical characteristics Result Standard acceptable limits ISIRI Reference standard
۱ Purity Calcium chloride (CaCL2) (Anhydrous) >+94 Min 93 ISIRI 13571
۲ PH ۷٫۷ ۴٫۵-۹٫۵ ISIRI 13571
۳ Insoluble substances in acid_ppm ۰٫۰۲ Max 0.02 ISIRI 13571
۴ Heavy metals as

Pb _ ppm

۰٫۰۲ Max 0.02 ISIRI 13571
[/av_toggle] [av_toggle title=’Calcium Chloride, Dihydrate’ tags=”] CACL2 + 2H2O

 

RESULT REQIRED UNIT NUMBER
۹۹ ۹۸ min. % By Wight PURITY
۰٫۳ ۳ Max. % By Wight INSOLUBLE SOLID
۳ ۵ Max. % By Wight MOISTURE
۷ ۷ min. p.H. pH

خصوصیات

خصوصیات
فرمول مولکولی CaCl2
CaCl2.2H2O              Dihydrate
CaCl2.4H2O      Tetrahydrate
CaCl2.6H2O         Hexahydrate
جرم مولکولی ۱۱۰٫۹۹ g/mol            Anhydrous
۱۴۷٫۰۲ g/mol             Dihydrate
۱۸۳٫۰۴ g/mol       Tetrahydrate
۲۱۹٫۰۸ g/mol       Hexahydrate
شکل ظاهری جامد سفید یا رنگی
چگالی ۲٫۱۵ g/cm³                Anhydrous
۰٫۸۳۵ g/cm³                Dihydrate
۱٫۷۱ g/cm³             Hexahydrate

کلسیم کلراید صنعتی:

الف-کاربرد در حفاری چاههای نفت و پتروشیمی..
ب. در تهیه رنگدانه و صابون های فلزی استفاده میشود.
ج. در صنایع خنک سازی و رطوبت گیر استفاده میشود.
د. در ساخت گلیسرول بکار میرود

• صنعت

در صنعت نفت از کلسیم کلراید برای افزایش چگالی آب نمک های بدون مواد جامد استفاده میشود.

کلرید کلسیم و آب نمک نیترات کلسیم در ایجاد و نگهداری چاه های نفت و گاز استفاده می شود به عنوان مثال : نمک های کلرید کلسیم در گل‌های حفاری برای خنک کردن و روغن کاری تکه های چاه و حذف قلمه ها از سوراخ استفاده می شود.

آب نمک ها به حفظ قوام گل‌های حفاری و افزودن چگالی به آنها کمک می کند تا گل ها بتوانند بر فشارها سازند و در نتیجه بر مقادیر نفت، گاز و آب در مکان های خاص غلبه کنند. این آب نمک ها همچنین از هیدراتاسیون خاک رس و سیل جلوگیری می کنند و وزن مورد نیاز را به گل ها اضافه می کنند.

کلرید کلسیم نیز یک عنصر مورد استفاده در ظروف لغزنده سرامیکی است. ذرات خاک رس را معلق می کند تا در محلول شناور شوند و استفاده از آن را در انواع تکنیک های ریخته گری آسان تر می کند.

این ماده در زغال چوب فعال هم استفاده میشود.

سایر کاربردهای صنعتی شامل استفاده به عنوان یک افزودنی در پلاستیک، به عنوان کمک زهکشی برای تصفیه فاضلاب، به عنوان یک افزودنی در کپسول های آتش نشانی، به عنوان یک افزودنی در داربست کنترل در کوره بلند، و به عنوان یک رقیق کننده در “نرم کننده های پارچه” است.

در صنایع بتن سازی

در ساخت بتن‌های زودگیر می‌باشد. به این ترتیب که کلرید کلسیم در ساخت این بتن‌ها نقش تسریع کننده را دارد. این ماده شیمیایی ابتدا با آب بتن مخلوط و سپس به مخلوط شن و ماسه و سیمان اضافه می‌شود. به این ترتیب برای ساخت بتن‌های زود گیر می‌توان بجای استفاده از سیمان زودگیر از سیمان معمولی (پرتلند نوع I) همراه با کلرید کلسیم استفاده نمود. بتن ساخته شده به این روش در مقابل فرسایش مقاومت بیشتری از خود نشان داده اما در مقابل حمله سولفاتها آسیب‌پذیر تر بوده و افت بتن نیز حدود ۱۰ الی ۱۵ درصد افزایش یافته اما در هر حال بدترین ضرر این ماده اثر آن بر روی آرماتورها و ایجاد خوردگی در آنهاست. استفاده از این ماده تنها در بتن‌های بدون فولاد مجاز بوده و میزان مصرف آن به ۲ درصد وزنی سیمان محدود می‌شود.

کلسیم کلراید خوراکی:

الف. در ساخت انواع مواد غذایی بکار میرود.
ب. در صنایع دارویی استفاده می شود.
ج. در خوراک دام و طیور استفاده می شود

• غذا

کلسیم کلرید به عنوان یک ماده افزودنی نیز شناخته میشود.
بدن به طور طبیعی کلسیم و کلرید را به عنوان بخشی از الکترولیت های طبیعی خود تولید می کند. نوشیدنی های ورزشی کلرید کلسیم را، برای کمک به جایگزینی الکترولیت های از دست رفته در طول ورزش های شدید اضافه می کنند.

اگر به لیست مواد تشکیل دهنده بسیاری از محصولات غذایی نگاه کنید، به احتمال زیاد کلرید کلسیم را در لیست مشاهده خواهید کرد. یافتن کلرید کلسیم در مواد غذایی بسیار رایج است، زیرا این ماده نگهدارنده ای است که هم در صنایع غذایی و هم در صنعت نوشیدنی استفاده می شود تا از فاسد شدن این مواد جلوگیری کند. کلرید کلسیم به دلیل توانایی در جذب رطوبت اغلب به عنوان یک عامل سفت کننده در غذاها استفاده میشود. به این معنا که کمک می‌کند تا زمانی که غذاها در قفسه‌های فروشگاه هستند، لطیف نشوند مخصوصا غذاهای کنسرو شده.

میانگین دریافت کلرید کلسیم به عنوان افزودنی های غذایی برای افراد ۱۶۰ تا ۳۴۵ میلی گرم در روز برآورد شده است. مصرف محصولات غلیظ یا خالص کلرید کلسیم ممکن است باعث تحریک یا زخم معده شود. فرم بی آب توسط FDA به عنوان کمک بسته بندی برای اطمینان از خشکی تایید شده است.

• پنیرسازی

یکی دیگر از کاربردهای بسیار رایج کلرید کلسیم هنگام تهیه پنیر است. در سطح اولیه، نیز به عنوان یک عامل سفت‌کننده عمل می کند؛ به انباشته شدن پنیر کمک می کند و پس از این کار پایدارتر می شود. فراتر از آن، برای تنظیم فرآیند جداسازی کشک و آب پنیر نیز بسیار مفید است.

قدار کمی کلرید کلسیم را می توان به شیر اضافه کرد که هم محتوای کلسیم و هم سطح آب آن را تغییر می دهد که به نوبه خود خواص پنیر ساخته شده را تغییر می دهد.
این ماده همچنین در ساخت پنیر سویا به روشی مشابه استفاده می شود.

• دارویی

کلسیم کلرید در درمان برخی سوختگی ها و مسمومیت ها مورد استفاده قرار میگیرد.

در پزشکی، کلرید کلسیم درمان سطوح پایین کلسیم را فراهم می کند. این ممکن است باعث تتانی شود که یک انقباض شدید و پایدار عضلات است. همچنین به عنوان یک عامل ضد رطوبت در ساخت و نگهداری داروها استفاده می شود.

کلرید کلسیم را می توان به عنوان درمان داخل وریدی برای درمان “هیپوکلسمی” (کلسیم پایین سرم) تزریق کرد. میتوان از آن برای نیش حیوانات یا حشرات (مانند نیش عنکبوت و ..)، واکنش های حساسیتی، به ویژه هنگامی که با “کهیر” مشخص میشود، استفاده کرد.

این ماده به دلیل خاصیت آبدوستی آب را جذب و نگهداری میکند. کلسیم کلرید بدون آب باید در شرایط بدون هوا نگهداری شود.

از آنجا که کلسیم کلرید در آب محلول است میتواند به عنوان منبع یون های کلسیم در محلول های آبی مورد استفاده قرار گیرد. این ویژگی می تواند برای جابجایی یون ها از محلول مفید باشد. به عنوان مثال، فسفات توسط کلسیم از محلول توسط کلسیم طبق واکنش زیر جابجا میشود:

۳CaCl2(aq) + 2 K3PO4(aq) → Ca3(PO4)2(s) + 6 KCl(aq)

کلسیم کلرید مذاب پس از الکترولیزطبق واکنش زیر گاز کلر و فلز کلسیم  تولید می کند:

CaCl2(l) → Ca(s) + Cl2(g)

انحلال این ماده در آب با تولید گرمای زیاد همراه است.

کلسیم کلرید مستقیما از سنگ آهک به دست می آید اما مقادیر زیاد آن محصول جانبی فرآیند سوولوی(Solvay process)

است. مصرف این ماده در سال ۲۰۰۲ در آمریکای شمالی بیش از یک میلیون تن بوده است.

از جمله کاربردهای این ماده میتوان به کنترل یخ و گرد و غبار در جاده ها و هم چنین فرآیندهای خشک کردن اشاره کرد.

خشک کن

لوله های خشک کن به طور مداوم با کلسیم کلرید پوشانده می شود. کلسیم کلراید برای تولید کربنات سدیم نیز مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در رطوبت گیرهای صنعتی و خانگی نیز برای جذب رطوبت هوا نیز کاربرد دارد.

ویژگی جاذب رطوبت بودن این ترکیب باعث شده کلسیم کلرید به عنوان یک لایه آبی روی سطح جاده های خاکی به کار رود که در نهایت با ایجاد یک لایه زیرسازی موجب می شود گرد و غبار زیر سطوح  نگه داشته شود.

ضد یخ و کاهش دهنده نقطه انجماد.

همزمان با کاهش نقطه انجماد آب کلسیم کلرید برای جلوگیری از یخ زدن آب به خصوص در سطح جاده ها مورد استفاده قرار میگیرد. انحلال کلسیم کلرید حرارت زا است و این حرارت برای خاک و گیاهان نسبتا بی ضرر است. این ماده در دماهای پایین بهتر از سدیم کلراید عمل میکند. کلسیم کلراید با جلوگیری از یخ زدن در دمای ۵۲- درجه سلسیوس برای پر کردن لاستیک های کشاورزی در نقاط سردسیر به منظور ایجاد اصطکاک مورد استفاده قرار می گیرد.

استخرهای شنا و آکواریوم

کلسیم کلرید برای افزایش سختی آب استخرها کاربرد دارد. افزایش غلظت کلسیم در آب؛ انحلال ترکیبات کلسیمی مورد نیاز در ساختمان بتن را کاهش داده و از این طریق فرسایش بتن در استخر را کاهش می دهد.

در آکواریوم هایدریایی کلسیم کلرید به منظور تامین کلسیم بیولوژیکی مورد نیاز برای برخی آبزیان (کلسیم کربنات موجود در پوسته) مانند حلزون مورد استفاده قرار میگیرد.

مزیت استفاده از این ماده این است که حداقل تاثیر را بر میزان اسیدیته آب دارد.

ایمنی

خطرات کلرید کلسیم

کلرید کلسیم به عنوان “محرک” طبقه بندی می شود. به این معنی که علائمی از تورم و درد تا سوختگی ایجاد میکند.

وقتی کلرید کلسیم را گرم می کنید، تجزیه می شود. این فرآیند باعث انتشار دودهای کلرید هیدروژن می شود که سمی هستند. در صورت استنشاق، می تواند باعث تحریک یا آسیب به بینی و گلو شود.

تماس مستقیم نمک روی پوست می تواند منجر به سوزش یا حتی سوختگی سطحی شود. هنگامی که کلرید کلسیم به آب داغ اضافه می شود باعث جوش شدید می شود. این یک خطر دیگر برای آسیب سوختگی است.

مصرف کلرید کلسیم یک خطر جدی ایمنی و سلامتی است. می تواند باعث سوختگی در دهان، گلو و معده شود. و میتواند منجر به استفراغ، تشنگی شدید، درد معده و فشار خون پایین شود.

گاهی اوقات دستکاری این نمک می تواند ذرات گرد و غبار ایجاد کند. در صورت تماس با چشم باعث سوزش میشود. یک پیامد جدی تر، آسیب گذرا به قرنیه است.

در موارد شدید قرار گرفتن در معرض کلرید کلسیم ، افراد مشکلات قلبی و تنفسی را تجربه کرده اند. همچنین گزارش هایی مبنی بر ابتلای افراد به تشنج هم وجود داشته است.

ذخیره و دفع کلرید کلسیم

کلرید کلسیم را در مکانی امن و دور از مواد ناسازگار و رطوبت نگهداری کنید. در ظرف را محکم در یک منطقه خنک، خشک و دارای تهویه مناسب نگهداری کنید. این ماده شیمیایی باید مطابق با مقررات کنترل محیطی دفع شود.

بسته بندی:

کیسه ۲۵ کیلوگرمی
کیسه ۵۰ کیلوگرمی
جامبو های یک تنی

کلسیم کلراید