شرکت در آزمون آنلاین شیمی بهترین گزینه برای شماست .
0
09198505941

کلسیم کلرید و کاربِردهای آن (calcium chloride)

کلسیم کلرید

کلسیم کلرید با فرمول شیمیایی \small CaCl_{2} از جمله نمک هایی است که در اثر انحلال آن در آّب ، دامنه تغییرات pH خیلی کم است . در محلول 5% از کلسیم کلرید ، دامنه تغییرات پی اچ آب از 5/5 تا 7/5 متغیّر است . امّا چرا این نمک را خنثی در نظر می گیریم ؟ برای پاسخ به این سوال باید گفت که وقتی نمکی را در آب وارد می کنیم ، دو احتمال وجود دارد که یا در آب حل می شود و یا نامحلول است . اگر در آب حل شود می تواند یون های آب پوشیده \small X^{n+}(aq) , Y^{n-}(aq)ناشی از آن با مولکول های آب واکنش داده و عمل هیدرولیز انجام شود ، و بسته به این که کاتیون ها و آنیون های نمک با مولکول های آب برهم کنش دارند یا نه می تواند این نمک خنثی ، اسیدی یا بازی باشد .

پودر کلسیم کلرید در آب ، انحلالی گرماده دارد\small (\Delta H<0) ، در حالی که کلسیم کلرید متبلور \small CaCl_{2}.2H_{2}O انحلالی گرماگیر در آب دارد . \small (\Delta H>0) البته نمونه های 4 آبه\small \small CaCl_{2}.4H_{2}O و 6 آبه \small \small CaCl_{2}.6H_{2}Oنیز از این نمک گزارش شده است .در جریان انحلال کلسیم کلرید در آب ، یون های کلسیم \small Ca^{2+} و کلرید \small Cl^{-} ناشی از آن ، با مولکول های آب ، نمی توانند هیچ برهم کنشی از نوع هیدرولیز ( آبکافت ) داشته باشند . ولی چرا برهم کنش ندارند ؟ هرچه چگالی بار مثبت و یا منفی یون بیشتر باشد ، احتمال این که یون ها با آب ایجاد جاذبه الکتروستاتیک داشته باشند بیشتر خواهد بود و در نتیجه کاتیون ها می توانند میزان یون هیدرونیوم \small (H^{+})را در آب افزایش دهند و در مقابل ، آنیون ها می توانند میزان وغلظت یون هیدروکسید \small (OH^{-})را در آب افزایش دهند و هرچه میزان پیشرفت هیدرولیز یونی بیشتر باشد ، به همان نسبت به خاصیت اسیدی یا بازی محلول افزوده می شود و یا شاید این یون های هیدرونیوم و هیدروکسید با غلظت برابر ، اثر یونی همدیگر را خنثی کنند .

واکنش کُلّی خنثی شدن\small H^{+}(aq)+OH^{-}(aq)\rightarrow H_{2}O(l)

باید بدانیم که کاتیون های فلزات قلیایی خاکی و قلیایی از گروه اول و دوم جدول تناوبی ، در واکنش با آب، ثابت هیدرولیز خیلی کم تری دارند تا جایی که در عمل قابل چشم پوشی است .

\small Ca^{2+}(aq)+H_{2}O(l)\rightleftharpoons Ca(OH)^{+}(aq)+H_{3}O^{+}(aq)   این واکنش در جهت مستقیم از میزان پیشرفت خیلی کمی برخوردار بوده و در جهت برگشت جابه جایی بیشتری داشته و درنتیجه یون های کلسیم آب پوشیده در محلول باقی می مانند

\small Cl^{-}(aq)+H_{2}O(l)\rightleftharpoons HCl(aq)+OH^{-}(aq) این واکنش نیز در جهت مستقیم از میزان پیشرفت خیلی کمی برخوردار بوده و در جهت برگشت جابه جایی بیشتری داشته و درنتیجه یون های کلرید آب پوشیده در محلول باقی می مانند .

حالا شاید از خود سوال کنید که چرا میزان پسروی و برگشت این دو واکنش بیشتر از میزان پیشروی آن است ؟ در واکنش اوّل قدرت اسیدی یون هیدرونیوم از قدرت اسیدی یون کلسیم و یا مولکول آب هیدراته بیشتر است .

در واکنش دوم ، قدرت بازی یون هیدروکسید از قدرت بازی یون کلرید بیشتر است . یاد آوری این نکته مهم است که هرچه اسیدی قوی تر باشد ، قدرت قلیایی باز مزدوج ناشی از آن کمتر خواهد بود . به طور مثال قدرت اسیدی \small HCl>H_{2}O در نتیجه قدرت بازی یون \small Cl^{-}<OH^{-} خواهد بود . آنیون های اسید هابی قوی ، با مولکول های آب برهم کنش از نوع هیدرولیز ندارند . \small I^{-} , Br^{-}, Cl^{-} , NO_{3}^{-}, HSO_{4}^{-},..........

در خصوص قدرت هیدرولیز یک آنیون در آب می توان گفت که :\small K_{h}=\frac{K_{w}}{K_{a}}  که هر چه ثابت یونش اسیدحاصل از هیدرولیز آنیون بیشتر باشد ، مقدار ثابت هیدرولیز و پیشرفت هیدرولیز کمتر خواهد بود .

در خصوص قدرت هیدرولیز یک کاتیون در آب می توان گفت که :\small K_{h}=\frac{K_{w}}{K_{b}}  که هر چه ثابت یونش  باز حاصل از هیدرولیز کاتیون بیشتر باشد ، مقدار ثابت هیدرولیز و پیشرفت هیدرولیز کمتر خواهد بود .

امّا اگر بخواهم در باره ویژگی ها و کاربُردهای نمک کلسیم کلرید براتون مطلب عرض کنم .

کلسیم کلرید اغلب برای یخ زدایی یا کنترل گرد و غبار در جاده های شن، در غذا یا به عنوان عامل جذب کننده در خشک کننده ها استفاده می شود. در بسیاری از نقاط جهان، کلسیم کلرید از سنگ آهک به عنوان محصول جانبی فرآیند Solvay به دست می آید. کلسیم کلرید را می توان از تصفیه آب نمک نیز به دست آورد.

این نمک به عنوان یکی از الکترولیت ها عمل می کند و به بدن شما کمک می کند تا مایعات را از طریق فعالیت ها حفظ کند و باعث می شود  تا عملکرد صحیح ماهیچه ها و اعصاب را حفظ کنید. هنگامی که کلسیم کلرید در نوشیدنی های ورزشی استفاده می شود، به حفظ سلامت استخوان ها و جلوگیری از اسپاسم عضلانی نیز کمک می کند.

طبق نظر متخصصان، مصرفاین نمک  بی خطر است. برای طعم دادن به آب اضافه می شود و به عنوان یک الکترولیت برای جلوگیری از کم آبی شما عمل می کند.

محلول‌های این نمک گرماده در آب ،  می‌توانند از یخ زدگی در ۵۲- درجه سانتی‌گراد (۶۲- درجه سانتی‌گراد) جلوگیری کنند، و آن را برای تولید لاستیک‌های ادوات کشاورزی به‌عنوان یک بالاست مایع ایده‌آل می‌کنند و به کشش در آب و هوای سرد کمک می‌کنند. همچنین در دستگاه های گیر هوای شیمیایی خانگی و صنعتی استفاده می شود.

نمک کلسیمی که در درمان هیپوکلسمی، هیپرکالمی، مسمومیت با سرب و به عنوان مکمل در درمان بیماری های پوستی اگزوداتیو استفاده می شود. ماده ای که در انواع مکمل ها و ویتامین ها یافت می شود و برای کاهش پتاسیم خون یا درمان مسمومیت با منیزیم استفاده می شود. و همچنین این نمک برای ذوب کرده جاده ها خیل یبهتر از نمک معمولی ( سدیم کلرید ) است ، زیرا به سرعت آب را به سرعت جذب کرده و نقطۀ ذوب آن را کاهش می دهد . ( سرعت انجام واکنش مطرح است . ) اقزودن این نمک به غذا ، بر خاطر کاهش محتوای نمک در محصولات غذایی است ، نه تنها می تواند محتوای دسیم را کاهش دهد بلکه یون کلسیم اضافی نیز در غذا آزاد کرده و به غنی سازی تغذیه ای محصولات غذایی کمک می کند . کلسیم کلرید خطر کمتری نسبت به سدیم کلرید دارد ، زیرا یون های سدیم می توانند در خاک جمع شده و باعث آسیب به ریشه های گیاه شوند ، پس در جایی که حفظ چشم انداز طبیعی مدّ نظر است ، می توان گفت که کلسیم کلرید انتخاب بهتری است .

یکی از موارد استفاده از کلسیم کلرید ، در ساخت بُتن های زود گیر است که البته وجود آن در بُتن ها باعث میشه بر روی آرماتورها اثر کرده و خوردگی و پوسیدگی فولاد موجود را باعث می شود . این نمک می تواند تا 300 درصد وزن خود آب جذب کند در حالی که خاک رُس می تواند تا 30 الی 40 درصد جرم خود آب جذب کند و این ویژگی باعث شده که از این نمک به عنوان خشک کُن برتر استفاده شود .مصرف محصولات غلیظ این نمک باعث تحریک یا زخم معده می شود . در هر لیتر آب خالص ، در حدود 44/5 گرم از این نمک را می توان حل کرد .

وجود یون کلرید حاصل از انحلال کلسیم کلرید در آب می تواند به آب طعم شوری زیاد بدهد و باعث خوردگی لوله ها و پُمپ ها و وسایل لوله کشی شود . مصرف تقریبا 800 میلی گرم یون کلرید در روز می تواند خطری نداشته باشد . می دانیم که یون کلرید در جُلبک دریایی ، چاودار ، گوجه فرنگی ، کاهو ، کرفس و زیتون نیز یافت می شود .

وجود یون های کلسیم و کلرید ناشی از انحلال این نمک در آب می تواند مفید باشد . یون کلسیم برای تشکیل اسکلت ، انتقال عصبی ، انقباض عضلانی ، انعقاد خون ضروری است .  یون کلرید برای تنظیم فشار اُسمُزی داخل سلولی و بافر مورد نیاز است .

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert