氯化钙,化学式为CaCl₂,由氯和钙构成,是典型的离子型卤化物。在常温下,它以白色固体形态存在,水溶液呈中性。氯化钙具有广泛的应用,包括用于制冷设备的盐水、道路融冰剂、干燥剂等。其在食品制造、建筑材料、医学和生物学等多个领域展现出重要价值。
氯化钙溶液在溶液中钙离子的来源特性,使其能用于置换溶液中的特定离子。例如,磷酸根可以被氯化钙置换为氯离子。电解熔融的氯化钙可以产生钙单质和氯气。无水氯化钙溶解于水时释放大量热能,且具有潮解性,需密封保存。氯化钙及其水合物和溶液在多个领域发挥着重要作用。
氯化钙的溶解焓为-176.2cal/g,因此无水氯化钙溶解于水时会放热。无水氯化钙和除六水合物外的水合物都是有潮解性的白色固体。加热六水合氯化钙至200℃可使其失去水分变成二水合物,继续加热至260℃完全脱水,产生白色多孔的氯化钙。加热过程中伴随着轻微的水解反应,因此无水氯化钙通常含有微量的氧化钙。
水合氯化钙固体可用作相变储能材料,如六水合氯化钙具有熔点为30℃、熔化热达到190 KJ/mol,适用于工业余热回收、太阳辐射热量利用。尽管存在过冷严重问题,但可通过添加成核剂解决。在混凝土中,氯化钙能加速初始设定,但在钢筋混凝土中使用时需谨慎,因为它会引发钢筋腐蚀。无水氯化钙的吸湿性有助于提供混凝土所需水分。
氯化钙在塑料、灭火器、废水处理、高炉原料控制、织物软化剂、半导体产业的氢氟酸脱氟处理、石油工业增加无固相盐水密度以及乳化钻井液抑制粘土膨胀等领域中,作为添加剂或辅助材料发挥着重要作用。在半导体产业,氯化钙溶液用于处理含有氢氟酸的毒性废液,将废液转化为普通酸碱性废液和氟化钙沉积物。在石油工业中,氯化钙用于调整盐水密度以及抑制钻井液中的粘土膨胀。
在毒物学领域,氯化钙具有刺激性,能导致皮肤脱水,固体无水氯化钙溶解时释放大量热能,不慎摄入可引起口腔和食道烧伤。浓溶液或固体摄入可引起胃肠道刺激或溃疡。