التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الكالسيوم

كلوريد الكالسيوم
كلوريد الكالسيوم متاح تجاريًا في ثلاثة أشكال مختلفة: شكلان في هيئة مادة صلبة وشكل واحد في هيئة سائلة، ويمكن شراء كلوريد الكالسيوم في شكل رقائق تحتوي على مصهور كلوريد الكالسيوم، أو حبيبات تحتوي على كلوريد الكالسيوم، وفي شكله السائل فإنه يحتوي على 30٪ إلى 42٪ من كلوريد الكالسيوم لكل لتر من المحلول، وعادة ما تباع كمحلول، ويمكن الحصول على غازات الكلور والكالسيوم من التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الكالسيوم كما سيقدمها هذا المقال.[١]
ذوبانية كلوريد الكالسيوم
يذوب المركب في الماء عندما يكون لديه حرارة سالبة لقيمة المحلول، وتحتاج جزيئات المذاب إلى طاقة لفصلها عن بعضها البعض وفصل جزيئات الماء لإفساح المجال، وعادةً ما يتم إطلاق الطاقة عندما تتفاعل جزيئات المذاب مع جزيئات الماء، ويُظهر التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الكالسيوم أن كمية الطاقة المنبعثة تعتمد على كم هو سهل لجزيئات مصهور كلوريد الكالسيوم تشكيل قوى جذابة مع جزيئات الماء، ونظرًا لأن جزيئات الماء قطبية، لذلك من السهل على المركبات القطبية أو الأيونية أن تنجذب إلى جزيئات الماء وتطلق المزيد من الطاقة في هذه العملية، ورغم ذلك، يحدث اختلاف في الذوبان بينها وتحتاج الكثير من الطاقة لفصلها. CaCl2.[٢]
استخدامات كلوريد الكالسيوم
مصهور كلوريد الكالسيوم (CaCl2) هو ملح الكالسيوم من حمض الهيدروكلوريك، ويتم استخدامه للحفاظ على مستويات الكالسيوم في الماء، كعامل تجفيف لإذابة الجليد، ويلعب دورًا في عملية التمثيل الضوئي،ويستخدم على الأرصفة والطرق ومواقف السيارات كعامل لإزالة الجليد؛ حيث يقوم بذلك عن طريق خفض نقطة انصهار الماء بحيث لا يتشكل الجليد، وكمسرع في الخرسانة؛ إذ يزيد التسارع عادة من القوة أو التفاعل، بما يعني أن الخرسانة تستقر بشكل أسرع، ومن الشائع استخدام مصهور كلوريد الكالسيوم كمضاف في طفايات الحريق؛ فمصهور كلوريد الكالسيوم غير قابل للاشتعال وهو سام ولا يحترق ويمكن أن ينتج ذرات الهيدروجين إذا كان يتفاعل مع الزنك والصوديوم.[٣]
التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الكالسيوم
يتضح من التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الكالسيوم، أنه عبارة عن هاليد أيوني نموذجي، وهو صلب في درجة حرارة الغرفة، ويبلغ وزنه الجزيئي 110.98 جم / مول، ونقطة انصهاره 772 درجة مئوية، وحدوث ثنائي الهيدرات المعدني أمر نادر للغاية، ويرتبط بشكل رئيس بالبحيرات الجافة، ويتضح من التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الكالسيوم الذي يذوب بشدة، أنه يمكن أن يكون مصدرًا لأيونات الكالسيوم في محلول، على عكس العديد من مركبات الكالسيوم الأخرى غير القابلة للذوبان، ويمكن توضيح ذلك كالآتي:
3CaCl2 + 2K3PO4 (aq) ⇒ Ca3 (PO4) 2 s + 6KCl aq
ويمكن توضيح التحليل الكهربائي لمصهور كلوريد الكالسيوم CaCl2 لإنتاج غاز الكالسيوم المعدني وغاز الكلور كالآتي:
Cacl2liq ⇒Cas + Cl2g
ويعمل كلوريد الكالسيوم المائي على تقليل درجة التجمد إلى أقل من -52 درجة مئوية، مما يساعد على جر الإطارات الزراعية في المناخات الباردة لمسافات طويلة.[١]