Cloruro di calcio

Il cloruro di calcio è un sale cristallino bianco inorganico altamente solubile in acqua. Può essere creato neutralizzando l'acido cloridrico con idrossido di calcio o come sottoprodotto del processo Solvay per generare carbonato di sodio dalla reazione della salamoia di cloruro di sodio con carbonato di calcio.

Formula chimica
CaCl2
Numero CAS
10043-52-4 (anhydrous), 10035-04-8 (dihydrate), 25094-02-4 (tetrahydrate), 7774-34-7 (hexahydrate)

Caratteristiche

Peso molare
110.98 g/mol
Punto di fusione
175°C (dihydrate)
Densità
1.85 g/cm³ (dihydrate)
Moduli
Bianco, Liquido (trasparente), Cristallino, Solido

Usi e applicazioni

Applicazioni chiave

  • Lavorzione delle bevande
  • Additivo alimentare
  • Trattamento delle acque
  • De-icer
  • Cellulosa e carta
  • Agricolo
  • Cura personale
  • Prodotti cosmetici

Industrie

Informazioni generali

Il cloruro di calcio è un cloruro del metallo alcalino-terroso calcio. Ha la formula molecolare CaCl2. Il cloruro di calcio è il sale di calcio dell'acido cloridrico.
In natura, il cloruro di calcio si trova disciolto nelle salamoie. A livello industriale, il cloruro di calcio viene prodotto dall'acido cloridrico e dal carbonato di calcio. Inoltre, questa sostanza è un prodotto di scarto nella produzione di soda secondo il processo Solvay: Si forma quando l'ammoniaca viene recuperata dal cloruro di ammonio prodotto nel processo.
Proprietà del cloruro di calcio
Il cloruro di calcio è un sale composto da calcio e cloro. A causa della grande differenza di elettronegatività, il calcio e il cloro sono presenti come ioni - quindi il legame avviene tramite interazioni elettrostatiche.
La parte di calcio del sale ha lo stato di ossidazione +2, mentre il cloro ha lo stato di ossidazione -1. Nella sua forma pura, il cloruro di calcio forma cristalli incolori e inodori. Allo stato anidro, è fortemente igroscopico, cioè assorbe l'umidità dall'ambiente. In questo modo, forma un complesso idrato. Il cloruro di calcio anidro si scioglie in acqua con la formazione di calore, quindi si tratta di una reazione esotermica.
Si forma così un esaidrato, che può essere ottenuto dalla soluzione per cristallizzazione. Se il cloruro di calcio esaidrato viene riscaldato, fonde a circa 30 °C nella propria acqua di cristallizzazione. Se si aggiunge altro calore, si forma il diidrato e successivamente il monoidrato. Se la temperatura viene ulteriormente aumentata fino a oltre 200 °C, l'acqua di cristallizzazione viene completamente rilasciata - si forma nuovamente cloruro di calcio anidro. Anche il cloruro di calcio idrato si scioglie in acqua, ma in una reazione endotermica: si verifica un forte raffreddamento.
Il cloruro di calcio è altamente solubile in etanolo.
Female chemist checking the liquid in a test laboratory bottle in the application kitchen, Essen, Germany

Cloruro di calcio in laboratorio

Grazie alla sua igroscopicità, il cloruro di calcio anidro è un importante agente essiccante in laboratorio. Ad esempio, viene utilizzato nell'essiccatore, un dispositivo di laboratorio chimico utilizzato per essiccare le sostanze chimiche solide nella chimica analitica e preparativa.
In chimica tecnica, il cloruro di calcio anidro viene utilizzato per essiccare gas e liquidi. Il cloruro di calcio viene utilizzato anche come esaidrato nella produzione di miscele refrigeranti: Se si mescola il ghiaccio con il cloruro di calcio, la temperatura scende fino a -50 °C.
Construction worker plastering cement on concrete block wall

Il cloruro di calcio nell'industria delle costruzioni

Il cloruro di calcio anidro viene utilizzato nel settore edile per legare la sabbia e la polvere sulle strade non asfaltate. Se la superficie di una strada appare bagnata nonostante sia asciutta, probabilmente la strada è stata consolidata con cloruro di calcio. Poiché il sale è altamente igroscopico, una soluzione concentrata di cloruro di calcio applicata alla strada assorbe l'umidità e quindi riduce la rimozione della polvere stradale: il manto stradale deve essere livellato meno spesso e la superficie rinnovata meno frequentemente.
Un'altra applicazione del cloruro di calcio anidro nell'industria delle costruzioni è l'asciugatura degli spazi abitativi. Viene utilizzato anche come legante per la polvere nei cantieri, nei lavori di sabbiatura e nelle miniere e come sale stradale.

Il cloruro di calcio nell'industria alimentare

Nell' industria alimentare, il cloruro di calcio è elencato con il nome di E 509. Il sale è un additivo comune in molti alimenti. Funziona come esaltatore di sapidità, stabilizzatore (ad esempio nel trattamento dell'acqua potabile) e agente complessante (rassodante). L'assunzione giornaliera è stimata in 160-345 mg; non è stata determinata una dose massima raccomandata. Nella produzione alimentare di formaggi e prodotti lattiero-caseari, il cloruro di calcio provoca la coagulazione delle proteine, poiché forma un composto solido con proteine e pectine. Allo scopo di migliorare le proprietà della caseina precipitata, il cloruro di calcio viene aggiunto al latte in alcuni casi, ad esempio nella produzione di formaggi. Il cloruro di calcio stabilizza anche il tofu, in questo caso la massa di soia. Il sale viene utilizzato anche nella produzione di caviale artificiale.
Viene anche aggiunto alle verdure in scatola, alla frutta in scatola e alle marmellate come agente rassodante. Il cloruro di calcio viene utilizzato anche nella produzione della birra. Influenza il gusto e la crescita del lievito e bilancia il contenuto minerale dell'acqua di produzione. Poiché il cloruro di calcio ha un sapore salato, può sostituire il sale da cucina nei sottaceti e nelle verdure acide. Nelle bevande sportive isotoniche funge da elettrolita. Poiché il cloruro di calcio anidro reagisce con l'acqua sotto l'effetto del calore (idratazione esotermica), viene utilizzato anche nel riscaldamento delle bevande pronte da bere.
Anche la superficie di frutta e verdura viene trattata con cloruro di calcio durante la fase di crescita. Nel caso delle mele, questo aiuta a prevenire, tra l'altro, la malattia da carenza Stippe, che causa macchie brune.
Il sale naturale si trova anche nell'acqua minerale naturale.
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Cloruro di calcio in medicina

In campo medico, il cloruro di calcio viene utilizzato per trattare la carenza di calcio. Di solito, ai pazienti viene somministrata una trasfusione di concentrati di globuli rossi contenenti citrato. Inoltre, il sale viene utilizzato come farmaco d'emergenza per trattare l'iperkaliemia grave.
Il cloruro di calcio viene utilizzato anche per arrestare le emorragie e come rimedio per la carenza di calcio, i geloni e le allergie.

Il cloruro di calcio in biologia

In biologia molecolare, il cloruro di calcio aumenta il potenziale di assorbimento del DNA da parte della cellula (trasfezione), poiché gli ioni calcio modificano la permeabilità della membrana cellulare. In questo modo si creano le cosiddette cellule competenti, in grado di assorbire il DNA libero in soluzione, ad esempio per clonarlo, ossia per produrre molecole di DNA identiche.
Altri usi del cloruro di calcio
Il cloruro di calcio viene aggiunto all'acqua delle piscine in cemento per aumentarne la durezza. Lo scopo è quello di ridurre l'erosione del calcestruzzo sciogliendo i composti di calcio dal calcestruzzo.
Il cloruro di calcio viene utilizzato anche per aumentare il contenuto di calcio negli acquari con acqua di mare.