Chlorure de calcium - Calcium chloride
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| Noms | |
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Nom IUPAC
Chlorure de calcium
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| Autres noms
Chlorure de calcium neutre; chlorure de calcium (II), dichlorure de calcium, E509
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| Identifiants | |
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Modèle 3D ( JSmol )
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| ChEBI | |
| ChEMBL | |
| ChemSpider | |
| Banque de médicaments | |
| Carte d'information de l'ECHA |
100.030.115 
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| Numéro CE | |
| numéro E | E509 (régulateurs d'acidité, ...) |
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CID PubChem
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| Numéro RTECS | |
| UNII | |
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Tableau de bord CompTox ( EPA )
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| Propriétés | |
| Ca Cl 2 | |
| Masse molaire | 110,98 g·mol -1 |
| Apparence | Poudre blanche, hygroscopique |
| Odeur | Inodore |
| Densité | |
| Point de fusion | 772-775 °C (1 422-1 427 °F; 1 045-1 048 K) anhydre 260 °C (500 °F; 533 K) monohydrate, se décompose 175 °C (347 °F; 448 K) dihydrate, se décompose 45,5 °C ( 113,9 °F; 318,6 K) tétrahydrate, se décompose 30 °C (86 °F; 303 K) hexahydrate, se décompose |
| Point d'ébullition | 1 935 °C (3 515 °F; 2 208 K) anhydre |
| Anhydre : 74,5 g/100 ml (20 °C) Hexahydraté : 49,4 g/100 ml (−25 °C) 59,5 g/100 ml (0 °C) 65 g/100 ml (10 °C) 81,1 g/100 ml (25 °C) 102,2 g/100 ml (30,2 °C) α-tétrahydraté : 90,8 g/100 ml (20 °C) 114,4 g/100 ml (40 °C) Dihydrate : 134,5 g/100 ml (60 °C ) 152,4 g/100 ml (100 °C) |
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| Solubilité | |
| Solubilité dans l' éthanol | |
| Solubilité dans le méthanol | |
| Solubilité dans l' acétone | 0,1 g/kg (20 °C) |
| Solubilité dans la pyridine | 16,6 g/kg |
| Acidité (p K a ) | |
| -5,47·10 -5 cm 3 /mol | |
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Indice de réfraction ( n D )
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1,52 |
| Viscosité | |
| Structure | |
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a = 6,259 , b = 6,444 , c = 4,17 (anhydre, 17 °C)
= 90°, = 90°, = 90°
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| Octaédrique (Ca 2+ , anhydre) | |
| Thermochimie | |
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Capacité calorifique ( C )
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Entropie molaire standard ( S |
108,4 J/mol·K |
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Std enthalpie de
formation (Δ f H ⦵ 298 ) |
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Énergie libre de Gibbs (Δ f G ˚)
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−748.81 kJ/mol |
| Pharmacologie | |
| A12AA07 ( OMS ) B05XA07 ( OMS ), G04BA03 ( OMS ) | |
| Dangers | |
| Principaux dangers | Irritant |
| Fiche de données de sécurité | Voir : page de données |
| Pictogrammes SGH |
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| Mention d'avertissement SGH | Avertissement |
| H319 | |
| P305+351+338 | |
| NFPA 704 (diamant de feu) | |
| Dose ou concentration létale (LD, LC) : | |
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DL 50 ( dose médiane )
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1 000-1 400 mg/kg (rats, orale) |
| Composés apparentés | |
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Autres anions
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Autres cations
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| Page de données supplémentaires | |
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Indice de réfraction ( n ), Constante diélectrique (ε r ), etc. |
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Données thermodynamiques |
Comportement des phases solide-liquide-gaz |
| UV , IR , RMN , MS | |
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Sauf indication contraire, les données sont données pour les matériaux dans leur état standard (à 25 °C [77 °F], 100 kPa). |
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 vérifier ( qu'est-ce que c'est ?)
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| Références de l'infobox | |
Le chlorure de calcium est un composé inorganique , un sel de formule chimique CaCl 2 . C'est un solide cristallin de couleur blanche à température ambiante, et il est très soluble dans l'eau. Il peut être créé en neutralisant l'acide chlorhydrique avec de l'hydroxyde de calcium .
Le chlorure de calcium est couramment rencontré sous forme de solide hydraté de formule générique CaCl 2 (H 2 O) x , où x = 0, 1, 2, 4 et 6. Ces composés sont principalement utilisés pour le dégivrage et le contrôle de la poussière. Parce que le sel anhydre est hygroscopique , il est utilisé comme déshydratant .
Les usages
Dégivrage et abaissement du point de congélation
En abaissant le point de congélation de l'eau, le chlorure de calcium est utilisé pour empêcher la formation de glace et est utilisé pour dégivrer . Cette application consomme la plus grande quantité de chlorure de calcium. Le chlorure de calcium est relativement inoffensif pour les plantes et le sol. En tant qu'agent déglaçant, il est beaucoup plus efficace à des températures plus basses que le chlorure de sodium . Lorsqu'il est distribué à cet usage, il se présente généralement sous la forme de petites sphères blanches de quelques millimètres de diamètre, appelées prills . Les solutions de chlorure de calcium peuvent empêcher le gel à des températures aussi basses que -52 °C (-62 °F), ce qui le rend idéal pour le remplissage des pneus d'outils agricoles en tant que ballast liquide, facilitant la traction dans les climats froids.
Il est également utilisé dans les déshumidificateurs d' air chimiques domestiques et industriels .
Revêtement de la route
La deuxième application la plus importante du chlorure de calcium exploite sa nature hygroscopique et le caractère collant de ses hydrates ; Le chlorure de calcium est hautement hygroscopique et son hydratation est une réaction exothermique . Une solution concentrée maintient une couche liquide à la surface des chemins de terre , ce qui supprime la formation de poussière. Il maintient les particules de poussière les plus fines sur la route, offrant une couche d'amorti. Si on les laisse s'envoler, le gros agrégat commence à se déplacer et la route tombe en panne. L'utilisation de chlorure de calcium réduit le besoin de calibrage jusqu'à 50 % et le besoin de matériaux de remplissage jusqu'à 80 %.
Nourriture
L'apport moyen de chlorure de calcium en tant qu'additifs alimentaires a été estimé à 160-345 mg/jour. Le chlorure de calcium est autorisé en tant qu'additif alimentaire dans l' Union européenne pour une utilisation en tant qu'agent séquestrant et raffermissant avec le numéro E E509 . Il est considéré comme généralement reconnu comme sûr (GRAS) par la Food and Drug Administration des États-Unis. Son utilisation dans la production de cultures biologiques est généralement interdite par le National Organic Program des États-Unis .
Dans les aquariums marins , le chlorure de calcium est un moyen d'introduire du calcium biodisponible pour les animaux à carapace de carbonate de calcium tels que les mollusques et certains cnidaires . De l'hydroxyde de calcium (mélange de kalkwasser) ou un réacteur à calcium peuvent également être utilisés.
En tant qu'agent raffermissant , le chlorure de calcium est utilisé dans les légumes en conserve, dans le raffermissement du caillé de soja en tofu et dans la production d'un substitut de caviar à partir de jus de légumes ou de fruits . Il est couramment utilisé comme électrolyte dans les boissons pour sportifs et autres boissons, y compris l'eau en bouteille. Le goût extrêmement salé du chlorure de calcium est utilisé pour aromatiser les cornichons sans augmenter la teneur en sodium des aliments . Les propriétés d'abaissement du point de congélation du chlorure de calcium sont utilisées pour ralentir la congélation du caramel dans les barres de chocolat fourrées au caramel. En outre, il est fréquemment ajouté aux pommes tranchées pour maintenir la texture.
Dans le brassage de la bière, le chlorure de calcium est parfois utilisé pour corriger les carences minérales de l'eau de brassage. Il affecte la saveur et les réactions chimiques pendant le processus de brassage, et peut également affecter la fonction de la levure pendant la fermentation.
Dans la fabrication du fromage , du chlorure de calcium est parfois ajouté au lait transformé (pasteurisé/homogénéisé) pour rétablir l'équilibre naturel entre le calcium et les protéines dans la caséine . Il est ajouté avant le coagulant.
Le chlorure de calcium est utilisé pour prévenir les taches de liège et le noyau amer sur les pommes en pulvérisant sur l'arbre à la fin de la saison de croissance.
Les tubes de séchage sont souvent remplis de chlorure de calcium. Le varech est séché avec du chlorure de calcium pour être utilisé dans la production de carbonate de sodium . Le chlorure de calcium anhydre a été approuvé par la FDA comme aide à l'emballage pour assurer la sécheresse (CPG 7117.02).
Le sel hydraté peut être séché pour être réutilisé mais se dissoudra dans sa propre eau d'hydratation s'il est chauffé rapidement et forme un solide amalgamé dur lorsqu'il est refroidi.
Applications diverses
Le chlorure de calcium est utilisé dans les mélanges de béton pour accélérer la prise initiale, mais les ions chlorure entraînent la corrosion des barres d'armature en acier , il ne doit donc pas être utilisé dans le béton armé . La forme anhydre du chlorure de calcium peut également être utilisée à cette fin et peut fournir une mesure de l'humidité dans le béton.
Le chlorure de calcium est inclus comme additif dans les plastiques et dans les extincteurs , dans les hauts fourneaux comme additif pour contrôler les échafaudages (agglomérant et adhérence des matériaux qui empêchent la charge du four de descendre), et dans les assouplissants comme diluant.
La dissolution exothermique du chlorure de calcium est utilisée dans les bidons auto-chauffants et les coussins chauffants .
Dans l' industrie pétrolière , le chlorure de calcium est utilisé pour augmenter la densité des saumures sans solides . Il est également utilisé pour fournir une inhibition des argiles gonflantes dans la phase aqueuse des fluides de forage en émulsion inverse .
CaCl 2 agit comme matériau de fondant, diminuant le point de fusion, dans le procédé Davy pour la production industrielle de sodium métallique par électrolyse de NaCl fondu.
De même, CaCl 2 est utilisé comme flux et électrolyte dans le procédé FFC Cambridge pour la production de titane , où il assure le bon échange d'ions calcium et oxygène entre les électrodes.
Le chlorure de calcium est également utilisé dans la production de charbon actif .
Le chlorure de calcium peut être utilisé pour précipiter les ions fluorure de l'eau sous forme de CaF 2 insoluble .
Le chlorure de calcium est également un ingrédient utilisé dans les articles en céramique . Il suspend les particules d'argile afin qu'elles flottent dans la solution, ce qui facilite leur utilisation dans une variété de techniques de coulée en barbotine.
Le chlorure de calcium dihydraté (20 pour cent en poids) dissous dans de l' éthanol (95 pour cent d'alcoolémie) a été utilisé comme stérilisant pour les animaux mâles. La solution est injectée dans les testicules de l'animal. En un mois, la nécrose du tissu testiculaire entraîne la stérilisation.
Les producteurs de cocaïne en Colombie importent des tonnes de chlorure de calcium pour récupérer les solvants qui figurent sur la liste rouge de l' OICS et sont plus étroitement contrôlés.
Dangers
Bien que non toxique en petites quantités lorsqu'il est mouillé, les propriétés fortement hygroscopiques du sel non hydraté présentent certains dangers. Le chlorure de calcium peut agir comme un irritant en desséchant la peau humide. Le chlorure de calcium solide se dissout de manière exothermique et des brûlures peuvent se produire dans la bouche et l' œsophage s'il est ingéré. L'ingestion de solutions concentrées ou de produits solides peut provoquer une irritation ou une ulcération gastro-intestinale.
La consommation de chlorure de calcium peut entraîner une hypercalcémie .
Propriétés
Le chlorure de calcium se dissout dans l'eau, produisant du chlorure et le complexe aquo [Ca(H 2 O) 6 ] 2+ . De cette manière, ces solutions sont des sources d'ions calcium et chlorure libres "libres". Cette description est illustrée par le fait que ces solutions réagissent avec des sources de phosphate pour donner un précipité solide de phosphate de calcium :
- 3 CaCl 2 + 2 PO3−
4 → Ca 3 (PO 4 ) 2 + 6 Cl −
Le chlorure de calcium a un changement d'enthalpie de solution très élevé , indiqué par une élévation de température considérable accompagnant la dissolution du sel anhydre dans l'eau. Cette propriété est la base de son application à plus grande échelle.
Le chlorure de calcium fondu peut être électrolysé pour donner du calcium métal et du chlore gazeux :
- CaCl 2 → Ca + Cl 2
Préparation
Dans une grande partie du monde, le chlorure de calcium est dérivé du calcaire en tant que sous-produit du procédé Solvay , qui suit la réaction nette ci-dessous :
- 2 NaCl + CaCO 3 → Na 2 CO 3 + CaCl 2
La consommation nord-américaine en 2002 était de 1 529 000 tonnes (3,37 milliards de livres).
Aux États-Unis, la plupart du chlorure de calcium est obtenu par purification à partir de saumure .
Comme avec la plupart des produits de sel des produits de base en vrac, trace quantités d'autres cations des métaux alcalins et des métaux alcalino-terreux ( groupes 1 et 2) et d' autres anions des atomes d' halogène ( groupe 17) se produisent typiquement, mais les concentrations sont peu de chose.
Occurrence
Le chlorure de calcium se présente sous la forme des rares minéraux d' évaporite , la sinjarite (dihydratée) et l' antarcticite (hexahydratée). Un autre hydrate naturel connu est la ghiaraite - un tétrahydrate. Les minéraux apparentés chlorocalcite (chlorure de potassium et de calcium, KCaCl 3 ) et la tachyhydrite (chlorure de calcium et de magnésium, Ca Mg 2 Cl 6 ·12 H 2 O ) sont également très rares. Il en va de même pour la rorisite, CaClF (fluorure de chlorure de calcium).
Voir également
Les références
- Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chimie des éléments (2e éd.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
Liens externes
- Carte internationale de sécurité chimique 1184
- Informations sur le produit et l'application (anciennement division Chlorure de calcium de Dow Chemical)
- Rapport sur la corrosion de l'acier par le chlorure dont CaCl 2
- Collection de rapports et d'articles sur le chlorure de calcium
- Chlorure de calcium, Anhydre FDS
- Difusivité du chlorure de calcium
- Centers for Disease Control and Prevention , National Institutes of Occupational Safety and Health, "Chlorure de calcium (anhydre)"