Kalsium klorida

Kalsium klorida

Nama
Nama IUPAC Calcium chloride
Nama lain Kalsium(II) klorida, Kalsium diklorida, E509
Penanda
Nomor CAS	10043-52-4 Y 22691-02-7 (monohydrate) N 10035-04-8 (dihydrate) N 25094-02-4 (tetrahydrate) N 7774-34-7 (hexahydrate) N
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
3DMet	{{{3DMet}}}
ChEBI	CHEBI:3312 Y
ChEMBL	ChEMBL1200668 N
ChemSpider	23237 Y
DrugBank	DB01164 Y
Nomor EC
PubChem CID	24854
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	OFM21057LP Y
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID5020235
InChI InChI=1S/Ca.2ClH/h;2*1H/q+2;;/p-2 Y Key: UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Y InChI=1/Ca.2ClH/h;2*1H/q+2;;/p-2 Key: UXVMQQNJUSDDNG-NUQVWONBAG
SMILES [Ca+2].[Cl-].[Cl-]
Sifat
Rumus kimia	CaCl2
Massa molar	110,98 g·mol−1
Penampilan	Serbuk putih, higroskopis
Bau	Tak berbau
Densitas	2,15 g/cm3 (anhidrat) 2,24 g/cm3 (monohidrat) 1,85 g/cm3 (dihidrat) 1,83 g/cm3 (tetrahidrat) 1,71 g/cm3 (heksahidrat)[1]
Titik lebur	772 °C (1.045 K) - 775 °C (1.048 K) anhydrous[5] 260 °C (500 °F; 533 K) monohydrate, decomposes 175 °C (347 °F; 448 K) dihydrate, decomposes 455 °C (851 °F; 728 K) tetrahydrate, decomposes[5] 30 °C (86 °F; 303 K) hexahydrate, decomposes[1]
Titik didih	1.935 °C (2.208 K) anhydrous[1]
Kelarutan dalam air	Anhidrat: 74,5 g/100 mL (20 °C)[2] Heksahidrat: 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)[1] 102,2 g/100 mL (30,2 °C) α-Tetrahidrat: 90,8 g/100 mL (20 °C) 114,4 g/100 mL (40 °C) Dihidrat: 134,5 g/100 mL (60 °C) 152,4 g/100 mL (100 °C)[3]
Kelarutan	Larut dalam CH3COOH, alkohol Tidak larut dalam NH3 cair, DMSO, CH3COOC2H5[4]
Kelarutan dalam etanol	18,3 g/100 g (0 °C) 25,8 g/100 g (20 °C) 35,3 g/100 g (40 °C) 56,2 g/100 g (70 °C)[4]
Kelarutan dalam metanol	21,8 g/100 g (0 °C) 29,2 g/100 g (20 °C) 38,5 g/100 g (40 °C)[4]
Kelarutan dalam aseton	0,1 g/kg (20 °C)[4]
Kelarutan dalam piridin	16,6 g/kg[4]
Keasaman (pKa)	8–9 (anhidrat) 6,5–8,0 (heksahidrat)
Suseptibilitas magnetik (χ)	−5,47·10−5 cm3/mol[1]
Indeks bias (nD)	1,52
Viskositas	3,34 cP (787 °C) 1,44 cP (967 °C)[4]
Struktur
Struktur kristal	Ortorombik (rutil, anhidrat), oP6 Tetragonal (anhidrat, > 217 °C), oP6[6] Trigonal (heksahidrat)
Grup ruang	Pnnm, No. 58 (anhidrat) P42/mnm, No. 136 (anhidrat, > 217 °C)[6]
Grup titik	2/m 2/m 2/m (anhidrat) 4/m 2/m 2/m (anhidrat, > 217 °C)[6]
Konstanta kisi	a = 6,259 Å, b = 6,444 Å, c = 4,17 Å (anhidrat, 17 °C)[6] α = 90°, β = 90°, γ = 90°
Geometri koordinasi	Oktahedral (Ca2+, anhidrat)
Termokimia
Kapasitas kalor (C)	72,89 J/mol·K (anhidrat)[1] 106,23 J/mol·K (monohidrat) 172,92 J/mol·K (dihidrat) 251,17 J/mol·K (tetrahidrat) 300,7 J/mol·K (heksahidrat)[5]
Entropi molar standar (So)	108,4 J/mol·K[1][5]
Entalpi pembentukan standar (ΔfHo)	−795,42 kJ/mol (anhidrat)[1] −1110,98 kJ/mol (monohidrat) −1403,98 kJ/mol (dihidrat) −2009,99 kJ/mol (tetrahidrat) − 2608,01 kJ/mol (heksahidrat)[5]
Energi bebas Gibbs (ΔfG)	−748,81 kJ/mol[1][5]
Farmakologi
Kode ATC	A12AA07 B05XA07, G04BA03
Bahaya
Piktogram GHS	[7]
Keterangan bahaya GHS	{{{value}}}
Pernyataan bahaya GHS	H319[7]
Langkah perlindungan GHS	P305+351+338[7]
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
LD50 (dosis median)	1000 mg/kg (tikus, oral)[8]
Senyawa terkait
Anion lain	Kalsium fluorida Kalsium bromida Kalsium iodida
Kation lainnya	Berilium klorida Magnesium klorida Stronsium klorida Barium klorida Radium klorida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verifikasi (apa ini YN ?)
Referensi

Kalsium klorida adalah senyawa anorganik, sebuah garam dengan rumus kimia CaCl₂. Ia adalah padatan kristal tak berwarna pada suhu kamar, sangat larut dalam air.

Kalsium klorida sering dijumpai sebagai hidrasi padat dengan rumus umum CaCl_x dengan x = 0, 1, 2, 4, dan 6. Senyawa ini terutama digunakan untuk penghilang es dan pengendali debu. Karena garam anhidrat adalah higroskopis, ia digunakan sebagai desikan (bahasa Inggris: dessicant).^[9]

Kegunaan

Penghilang es dan penurun titik beku

Dengan menekan titik beku air, kalsium klorida digunakan untuk mencegah pembentukan es dan digunakan untuk penghilang es (bahasa Inggris: de-ice). Aplikasi ini mengkonsumsi kalsium klorida dengan jumlah terbesar. Kalsium klorida relatif tidak berbahaya bagi tanaman dan tanah. Sebagai zat penghilang es, ini lebih efektif pada suhu yang lebih rendah daripada natrium klorida. Saat didistribusikan untuk penggunaan ini, biasanya berbentuk bola putih kecil berdiameter beberapa milimeter, yang disebut prill. Larutan kalsium klorida dapat mencegah pembekuan pada suhu serendah −52 °C (−62 °F), sehingga ideal untuk mengisi ban pengolah pertanian sebagai cairan pemberat, membantu traksi di daerah beriklim dingin.^[10]

Juga digunakan dalam pengawalengas (bahasa Inggris: dehumidifier) berbasis garam/kimia di lingkungan domestik dan lainnya untuk menyerap kelembaban/uap air dari udara.^[11]

Permukaan jalan

Aplikasi kalsium klorida terbesar kedua memanfaatkan sifat higroskopis dan sifat hidratnya. Larutan pekat membentuk lapisan cairan pada permukaan jalan tanah, yang menekan pembentukan debu. Ini menahan partikel debu halus di jalan, memberikan lapisan bantalan. Jika ini dibiarkan beterbangan, agregat yang lebih besar mulai bergeser dan jalan rusak. Dengan menggunakan kalsium klorida, mengurangi kebutuhan akan grading sebanyak 50% dan mengurangi kebutuhan bahan pengisi sebanyak 80%.^[12]

Pengolahan air

Kalsium klorida digunakan untuk meningkatkan kesadahan air di kolam renang. Proses ini mengurangi erosi beton di kolam renang. Menurut prinsip Le Chatelier dan efek ion umum, meningkatkan konsentrasi kalsium dalam air akan mengurangi pelarutan senyawa kalsium esensial pada struktur beton.

Makanan

Sebagai bahan peramu (ingredient), ini terdaftar sebagai bahan makanan yang diizinkan di Uni Eropa untuk digunakan sebagai sekuestran dan bahan pengukuh dengan nomor E E509. Hal ini dianggap sebagai umumnya dikenal sebagai aman (Generally Recognized as Safe, (GRAS)) oleh Administrasi Makanan dan Obat (Food and Drug Administration) A.S.^[13] Penggunaannya pada produksi tanaman pangan organik umumnya dilarang dalam Daftar Nasional untuk Zat yang Diizinkan dan yang Dilarang, di bawah Program Organik Nasional A.S.^[14]

Asupan kalsium klorida rata-rata sebagai aditif makanan diperkirakan 160–345 mg/hari untuk individu.^[15] Dalam akuarium air laut, kalsium klorida ditambahkan untuk menambahkan kalsium bioavailabel untuk hewan bercangkang karbonat seperti moluska dan beberapa cnidaria. Kalsium hidroksida (campuran air kapur) atau reaktor kalsium juga dapat digunakan untuk menambahkan kalsium; namun, penambahan kalsium klorida adalah metode tercepat dan memiliki dampak minimal terhadap pH.

Sebagai bahan pengukuh, kalsium klorida digunakan dalam sayuran kaleng, untuk mengencangkan dadih kedelai ke dalam tahu dan dalam memproduksi pengganti kaviar dari jus sayuran atau buah.^[16] Kalsium klorida umum digunakan sebagai elektrolit dalam minuman olahraga dan minuman lainnya, termasuk air dalam kemasan. Rasa asin kalsium klorida yang ekstrem digunakan sebagai perisa acar tanpa menaikkan kandungan natrium dalam makanan. Sifat kalsium klorida yang dapat menekan titik beku digunakan untuk memperlambat pembekuan karamel dalam coklat batang berisi karamel.

Dalam bir brewing, kalsium klorida terkadang digunakan untuk memperbaiki defisiensi mineral dalam air brewing. Ini mempengaruhi rasa dan reaksi kimia selama proses brewing, dan dapat juga mempengaruhi fungsi ragi selama fermentasi.

Dalam pembuatan keju, kalsium klorida kadang-kadang ditambahkan ke dalam susu olahan (pasteurisasi/homogenasi) untuk mengembalikan keseimbangan alami kalsium dan protein dalam kasein dalam rangka pembuatan beragam keju, seperti brie, Pélardon dan Stilton. Dengan penambahan kalsium klorida ke dalam susu sebelum penambahan koagulan, level kalsium akan pulih. Selain itu, sering pula ditambahkan pada potongan apel untuk mempertahankan tekstur.

Kalsium klorida digunakan untuk mencegah noda gabus dan lubang pahit pada apel dengan menyemprotkannya ke pohon di akhir musim pertumbuhan.^[17]

Operasional laboratorium dan pengeringan lainnya

Tabung pengering sering diisi dengan kalsium klorida. Kelp dikeringkan dengan kalsium klorida untuk digunakan dalam produksi natrium karbonat. Kalsium klorida anhidrat telah disetujui oleh FDA sebagai pembantu pengemasan untuk memastikan kekeringan (CPG 7117.02).^[18]

Medis

Kalsium klorida diinijeksikan untuk menangani luka bakar internal akibat asam fluorida. Kalsium klorida juga dapat digunakan untuk menangani keracunan magnesium. Injeksi kalsium klorida dapat menurunkan toksisitas jantung yang diukur melalui elektrokardiogram. CaCl₂ juga membantu melindungi miokardium dari serum kalium tingkat tinggi yang berbahaya pada kasus hiperkalemia. Kalsium klorida dapat digunakan untuk menangani secara cepat keracunan saluran kalsium, akibat efek samping obat semacam diltiazem.^[19]

Gagal jantung

Sementara kalsium intravena telah digunakan dalam menangani gagal jantung, penggunaannya secara umum tidak direkomendasikan.^[20] Kasus gagal jantung yang masih direkomendasikan antara lain kadar kalium darah tinggi, kadar kalsum darah rendah seperti yang terjadi setelah transfusi darah, dan overdosis pemblok saluran kalsium.^[20] Ada potensi penggunaan secara umum dapat memperburuk hasilnya.^[20] Untuk kalsium, biasanya digunakan kalsium klorida sebagai bentuk yang direkomendasikan.^[20]

Sains

Kalsium klorida hidrat digunakan dalam transformasi genetika sel dengan meningkatkan permeabilitas sel membran, mendorong kompetensi untuk pengambilan DNA (memungkinkan fragmen DNA memasuki sel lebih mudah).

Aplikasi lain-lain

Kalsium klorida digunakan dalam campuran beton untuk mempercepat waktu ikat, tetapi ion klorida memicu korosi baja rebar, sehingga tidak dapat digunakan dalam beton bertulang.^[21] Kalsium klorida anhidrat juga dapat digunakan untuk keperluan ini dan dapat memberikan pengukuran kadar air dalam beton.^[22]

Kalsium klorida dimasukkan sebagai aditif dalam plastik dan dalam pemadam api, dalam pengelolaan air limbah sebagai pendukung drainase, dalam tanur tinggi sebagai aditif untuk mengendalikan perancah (bahasa Inggris: scaffolding, penggumpalan dan adesi bahan yang mencegah muatan tanur turun), dan dalam pelembut kain sebagai pengencer.

Disolusi eksotermal kalsium klorida digunakan dalam kaleng swapanas dan lapik pemanas (bahasa Inggris: heating pad).

Dalam industri minyak, kalsium klorida digunakan untuk meningkatkan densitas air asin bebas padatan. Ia juga digunakan untuk menghambat pembengkakan lempung dalam fase air dari cairan pengeboran emulsi terbalik.

CaCl₂ bertindak sebagai bahan fluks (menurunkan titik lebur) pada proses Davy untuk produksi industri logam natrium, melalui elektrolisis lelehan NaCl.

Demikian pula, CaCl₂ digunakan sebagai fluks dan elektrolit dalam proses FFC Cambridge untuk produksi titanium, di mana sebagai pemasti ketepatan pertukaran ion kalsium dan oksigen antara elektrode.

Kalsium klorida juga digunakan dalam produksi karbon aktif.

Kalsium klorida juga merupakan bahan peramu (ingredient) yang digunakan dalam keramik tuang. Ia mensuspensi partikel lempung sehingga mereka melayang dalam larutan dan membuatnya lebih mudah digunakan dalam berbagai teknik cetak tuang (bahasa Inggris: slipcasting).

Sterilisasi hewan

Kalsium klorida dihidrat (20% berat) yang dilarutkan dalam etanol (95% ABV) telah digunakan sebagai sterilan untuk hewan jantan. Prosedur non bedah terdiri dari suntikan larutan ke dalam testis hewan. Dalam 1 bulan, nekrosis jaringan testis menghasilkan sterilisasi.^[23][24]

Bahaya

Kalsium klorida dapat bertindak sebagai iritan dengan mengeringkan kulit yang lembap. Kalsium klorida padat larut secara eksotermis, dan dapat mengakibatkan luka bakar pada mulut dan esofagus jika tertelan. Menelan larutan pekatnya atau produk padatnya dapat menyebabkan iritasi atau tukak lambung.^[25]

Konsumsi kalsium klorida dapat mengakibatkan hiperkalsemia.^[26]

Sifat-sifat

Kalsium klorida larut dalam air menghasilkan klorida dan kompleks logam akuo [Ca(H' Too many ('";. Dengan cara ini, larutan ini merupakan sumber kalsium "bebas" dan ion klorida bebas. Penjelasan ini menggambarkan fakta bahwa larutan ini bereaksi dengan sumber fosfat menghasilkan endapapan kalsium fosfat:

${\displaystyle {\ce {3CaCl2 + 2PO4^3- -> Ca3(PO4)2 + 6Cl^-}}}$

Kalsium klorida memiliki perubahan entalpi larutan yang sangat tinggi, ditunjukkan dengan kenaikan suhu yang cukup besar yang menyertai pelarutan garam anhidrat dalam air. Sifat ini merupakan dasar bagi aplikasi skala terbesarnya.

Lelehan kalsium klorida dapat dielektrolisis menghasilkan logam kalsium dan gas klor.

${\displaystyle {\ce {CaCl2 -> Ca + Cl2}}}$

Preparasi

Di sebagian besar pelosok bumi, kalsium klorida diturunkan dari gamping sebagai produk samping dari proses Solvay:^[9] Konsumsi Amerika Utara pada tahun 2002 adalah 1.687.000 ton (3,37 miliar pound).^[27]

${\displaystyle {\ce {2NaCl + CaCO3 -> Na2CO3 + CaCl2}}}$

Di AS, sebagian besar kalsium klorida diperoleh melalui pemurnia air asin. Fasilitas pengolahan Dow Chemical Company di Michigan menampung sekitar 35% dari total kapasitas produksi kalsium klorida A.S.^[28]

Keterjadian

Kalsium klorida terjadi sebagai evaporit mineral langka sinjarit (dihidrat) dan antarktisit (heksahidrat). Mineral terkait klorokalsit (kalium kalsium klorida, KCaCl₃) dan takihidrit (kalsium magnesium klorida, CaMg₂Cl₆·12H juga sangat langka.

Lihat juga

• Kalsium(I) klorida
• Transformasi kalsium klorida

Referensi

• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4 Pemeliharaan CS1: Banyak nama: authors list (link)

Pranala luar

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Kalsium klorida.

• (Inggris) International Chemical Safety Card 1184
• (Inggris) Product and Application Information (Formerly Dow Chemical Calcium Chloride division)
• (Inggris) Report on steel corrosion by chloride including CaCl₂ Diarsipkan 2011-06-16 di Wayback Machine.
• (Inggris) Collection of calcium chloride reports and articles Diarsipkan 2009-02-06 di Wayback Machine.
• (Inggris) Calcium chloride, Anhydrous MSDS