?Como se forma el cloruro de calcio? ?Qué es clouro de calcio? El CaCl2 es un compuesto iónico, también conocido como cloruro de calcio. Es un sólido cristalino blanco que se disuelve fácilmente en agua, lo que le confiere propiedades higroscópicas. Tiene un alto entalpía de disolución y es insípido. Este compuesto se utiliza ampliamente en el deshielo y en la deshidratación.

Como se forma el cloruro de calcio? Es una sal que se forma por la unión de iones de calcio y dos iones de cloro a través de enlaces iónicos, debido a las diferentes electronegatividades de estos elementos; el calcio tiene una electronegatividad baja mientras que el cloro tiene una alta electronegatividad.

Importancia de la formación del cloruro de calcio

El cloruro de calcio tiene una amplia gama de aplicaciones, que incluyen:

(1) Se usa comúnmente como aditivo en plásticos, plantas de tratamiento de aguas residuales y altos hornos para mejorar procesos y funciones.

(2) También se emplea como agente antihielo para reducir el punto de congelación del agua.

(3) Es altamente efectivo en la prevención de la formación de hielo en las carreteras, por lo que se utiliza como deshielo.

(4) Se utiliza en deshumidificadores para entornos industriales y domésticos.

(5) Según estudios, la ingesta diaria típica de cloruro de calcio en los alimentos oscila entre 160 y 345 mg.

(6) Se emplea en acuarios para introducir calcio biológicamente disponible en conchas de carbonato cálcico de organismos como moluscos y cnidarios.

(7) También se usa en la producción de verduras en conserva y sustitutos del caviar hechos de jugo de frutas o vegetales.

(8) Ayuda a dar sabor salado a los encurtidos.

(9) Tiene numerosas aplicaciones en la industria alimentaria, desde la fabricación de cerveza hasta la producción de queso.

Como se forma el cloruro de calcio?

El cloruro de calcio no se forma abundantemente a través de procesos naturales en la superficie terrestre. Sin embargo, puede encontrarse en ciertos entornos geológicos específicos:

(1) Depósitos evaporíticos: Cuando cuerpos antiguos de agua salada se evaporan, pueden dejar minerales que incluyen cloruro de calcio. Este proceso ocurre en lechos secos de lagos y depósitos subterráneos de sal. El cloruro de calcio producido por OxyChem se extrae de aguas subterráneas naturales en capas de roca arenisca. Procesar estas aguas saladas naturales evita reacciones con productos químicos como el ácido clorhídrico o el amoníaco utilizados en otros procesos de fabricación de CaCl2.

(2) Actividad volcánica: Los gases volcánicos y los fluidos geotermales a veces contienen cloruro de calcio, especialmente cerca de géiseres y fuentes termales.

Estas fuentes naturales generalmente no tienen concentraciones suficientes para usos industriales a gran escala.

Como hacer cloruro de calcio?

El cloruro de calcio es una sal que se puede obtener de varias maneras. Una de ellas es a partir de aguas salinas naturales, también puede ser un subproducto en la producción sintética de carbonato de sodio, o bien se puede obtener neutralizando ácido clorhídrico con piedra caliza. Estos métodos se utilizan ampliamente, siendo la ruta sintética la más común. La producción industrial de cloruro de calcio en China se concentra principalmente en las regiones costeras del este y las provincias de Jiangsu, Zhejiang y Guangdong. En estas áreas, se utiliza sal marina como materia prima para la producción de carbonato de sodio mediante el proceso de amoníaco-soda, y luego se aprovecha el licor madre alcalino para recuperar el cloruro de calcio como producto final. Este proceso constituye la principal fuente de materia prima para la producción de cloruro de calcio en China.

Existen dos métodos principales para la producción de cloruro de calcio a partir del licor madre alcalino:

(1) Proceso de evaporación directa:

El licor madre alcalino tiene una densidad típica de 1.12 g/cm3 a 1.13 g/cm3, con una concentración de aproximadamente 76.8 g/L de CaCl2 y 42.9 g/L de NaCl, además de peque?as cantidades de hidróxido de calcio, yeso, sales de amonio e impurezas en suspensión. Después del tratamiento de purificación, se utiliza un evaporador de placas múltiples para concentrar el licor, y cuando la concentración de cloruro de calcio alcanza aproximadamente el 40%, el cloruro de sodio cristaliza y se separa eficientemente. La solución de cloruro de calcio obtenida después de la separación tiene una concentración de calidad de 45% a 50% y una densidad de aproximadamente 1.45 g/cm3. Luego se concentra rápidamente utilizando evaporadores de película ascendente y descendente, hasta alcanzar una concentración de cloruro de calcio de alrededor del 50%, y se obtiene el producto de cloruro de calcio dihidratado o anhidro mediante pelletización y secado.

(2) Proceso de pre-evaporación en salinas:

En regiones con alta evaporación natural, a menudo se utiliza el método de pre-evaporación en salinas para tratar el licor madre alcalino. Esto promueve la precipitación gradual en las salinas, y cuando la concentración de la solución alcanza aproximadamente 29°Be', comienza a cristalizar el cloruro de sodio. Con un aumento en la evaporación, la concentración puede aumentar hasta 32°Be' a 35°Be', permitiendo la precipitación de hasta un 50% de cloruro de sodio. Posteriormente, la solución de cloruro de calcio después de la precipitación inicial entra en equipos para el refinamiento mediante evaporación y separación de sales, un proceso similar al de la evaporación directa. Este método es adecuado para regiones con baja precipitación y suficiente espacio en tierra para la evaporación natural, como áreas con un gran aumento en la evaporación natural. Sin embargo, en áreas costeras e interiores, donde la velocidad de evaporación es más lenta y es un desafío alcanzar 29°Be' en la solución naturalmente, la eficiencia de evaporación natural es relativamente baja.

Proceso de producción de cloruro de calcio grado alimenticio

En la producción de cloruro de calcio grado alimenticio y farmacéutico, el método principal es el proceso de ácido clorhídrico con piedra caliza. Este método implica la disolución de piedra caliza en ácido clorhídrico industrial o subproductos generados para obtener una solución de cloruro de calcio. Se utilizan diferentes técnicas de refinación según las impurezas presentes en la solución, seguido por pasos como evaporación, granulación y secado para obtener el producto deseado. Actualmente, la mayoría de los productos de cloruro de calcio grado alimenticio en China se producen utilizando este método, mientras que algunas empresas, como la empresa Huadong Zhical Company, utilizan licor madre alcalino para la producción.

Cómo se forma el cloruro de calcio en casa:

(1) Toma un vaso de precipitados y usa guantes para colocar piedra caliza en él, llenando el vaso aproximadamente hasta un cuarto de su capacidad total.

(2) A?ade HCl (ácido clorhídrico) al vaso de precipitados, hasta aproximadamente la misma altura que la piedra caliza.

(3) Cuando el ácido clorhídrico disuelve la piedra caliza, comenzará a generar burbujas. Mezcla suavemente el contenido del vaso de precipitados y observa hasta que la reacción se complete. Si toda la piedra caliza se disuelve completamente, a?ade un poco más.

(4) Una vez que la solución deja de burbujear, viértela a través de papel de filtro para filtrar los sólidos.

(5) Calienta un segundo vaso de precipitados con la solución de cloruro de calcio. El cloruro de calcio sólido queda después de que el agua se evapora.

Conclusión:

En este artículo, hemos explorado en profundidad cómo se forma el cloruro de calcio y su importancia y diversos usos en diferentes campos. Desde el procesamiento de alimentos hasta la preparación de medicamentos, desde la descongelación de carreteras hasta el tratamiento del agua, el cloruro de calcio juega un papel crucial. No solo es un material importante en la producción industrial, sino que también desempe?a un papel fundamental en mejorar y mantener la calidad de vida diaria. Con un entendimiento más profundo de la formación y aplicaciones del cloruro de calcio, podemos aprovechar mejor esta sustancia química para impulsar el desarrollo y la innovación en diversas industrias, y así proporcionar beneficios continuos a la sociedad y al medio ambiente.

Referencias:

[1] Li Jun, Kong Liping, Zhong Jun. Detección del contenido de iones fluoruro en cloruro de calcio de calidad alimentaria mediante cromatografía iónica [J Chemical Production and Technology, 2009, 16(5): 47-48,64. / j.issn.1006-6829.2009.05.013.

[2] Li Ning, Wang Shuxuan, Wang Shoujiang, et al. Revisión de la producción y aplicación de cloruro de calcio [J] Industria de la sal e industria química, 2009, 38 (6): 42-43,46.

[3] https://www.vedantu.com/chemistry/cacl2

[4] https://www.geeksforgeeks.org/c

[5] https://www.fsw.cc/everything-calcium-chloride/

[6] https://www.spglobal.com/commodityinsights/en/ci/products/calcium-chloride-chemical-economics-handbook.html

[7] https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/