无色立方结晶体,白色或灰白色,有粒状、蜂窝块状、圆球状、不规则颗粒状、粉末状。微毒、无臭、味微苦。暴露于空气中极易潮解。易溶于水,20℃时溶解度为74.0 g/100 g水,同时放出大量的热(氯化钙的溶解焓为-176.2 cal/g)。这种性质使其在需要快速产生热量的应用中非常有用,例如在某些加热过程中作为热源,此外,氯化钙的比热容和热导率也是其重要的物理参数,影响着其在热管理和调控应用中的效率[24] [25] 。氯化钙水溶液呈中性。易溶于多种极性、质子性溶剂,20℃时在下列溶剂中的溶解度(g/100mL溶剂):甲醇:29.2,无水乙醇:25.8,正丙醇:15.8,正丁醇:25.0,正戊醇:11.5,乙二醇:21.6(25℃),甲酸:43.1,乙酸:15.0(30℃),联氨:16.0。但在偶极溶剂及低极性溶剂中,如乙醚、四氢呋喃等则仅微溶或难溶。与氨或乙醇作用,分别生成CaCl2·8NH3和 CaCl2·4C2H5OH络合物。低温下溶液结晶而析出的为六水物,逐渐加热至30℃时则溶解在自身的结晶水中,继续加热逐渐失水,至200℃时变为二水物,再加热至260℃则变为白色多孔状的无水氯化钙。水合氯化钙加热脱水过程中有部分发生水解反应,因而产物中常含有少量的CaO杂质[2] [3] 。
图1 氯化钙晶胞
在水溶液中,氯化钙完全电离为Ca2+和Cl-离子,表现出强电解质的特性。这种电解质性质使得氯化钙溶液在电导率高、能够有效传导电流的同时,也使其成为重要的化工原料和分析试剂。在水处理、金属加工和化学合成等领域,利用氯化钙的这一性质可以有效地进行离子交换、pH调节和金属离子的沉淀。
氯化钙还能够与硫酸钠(Na2SO4)等盐类发生双替换反应,生成氯化钠和硫酸钙沉淀。这种化学反应的特性在工业生产和实验室分析中有重要应用,如用于水质硬度的调整或作为沉淀剂使用。
5%水溶液pH值为4.5~9.2。1.7%水溶液同血清等渗。该品以碳酸钙和盐酸为原料制得,为镁中毒时的解毒剂[4] 。钙离子可与氟化物形成不溶性氟化钙,用于氟中毒解救。
化学反应方程式
溶解度较大的氯化钙可发生复分解反应生成溶解度较小的沉淀:
3 CaCl2(aq) + 2 K3PO4(aq) →Ca3(PO4)2 (s) + 6 KCl (aq)
CaCl2(aq) + K2SO4(aq) →CaSO4(s) + 2 KCl (aq)
CaCl2(aq) + 2 KOH(aq) →Ca(OH)2(s) + 2 KCl (aq)