อะไรคือความแตกต่างระหว่างไดไฮเดรตและแอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์?

คุณรู้หรือไม่ว่าแคลเซียมคลอไรด์มีอยู่สองรูปแบบหลัก? แคลเซียมคลอไรด์ เป็นสารประกอบอเนกประสงค์ที่มีทั้งรูปแบบไดไฮเดรตและแอนไฮดรัส แต่ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคืออะไร และเหตุใดจึงสำคัญ? ในบทความนี้ คุณจะได้เรียนรู้ว่าแคลเซียมคลอไรด์แบบไดไฮเดรตและแอนไฮดรัสต่างกันอย่างไรในโครงสร้างทางเคมี การใช้ และการใช้งานจริง

แคลเซียมคลอไรด์คืออะไร?

แคลเซียมคลอไรด์ (CaCl2) เป็นเกลือที่ทำจากแคลเซียมและคลอรีน เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มักปรากฏเป็นของแข็งผลึกสีขาว

สารนี้ขึ้นชื่อในเรื่องความสามารถในการละลายน้ำได้สูง อีกทั้งยังดูดความชื้นได้มาก ซึ่งหมายความว่าสามารถดูดซับความชื้นจากอากาศได้ง่าย

คุณสมบัติที่สำคัญบางประการของแคลเซียมคลอไรด์ ได้แก่ :

• ละลายน้ำได้ง่าย

• ดึงดูดและดูดซับความชื้นอย่างรุนแรง

• มีแนวโน้มที่จะละลายไปตามความชื้นที่ดูดซับไว้ (ของเก่า)

• ปล่อยความร้อนเมื่อละลายในน้ำ (การละลายแบบคายความร้อน)

• มีจุดหลอมเหลวสูง โดยเฉพาะในรูปไม่มีน้ำ (772-775°C)

ลักษณะเหล่านี้ทำให้แคลเซียมคลอไรด์มีประโยชน์หลายประการ:

1. ป้องกันการเกิดน้ำแข็งบนถนน (deicing)

2. การควบคุมฝุ่นบนพื้นผิวที่ไม่ปู

3. เพิ่มความแน่นและถนอมอาหาร (เป็นสารเติมแต่ง E509)

4. การทำแห้งและการดูดซับความชื้นในห้องปฏิบัติการและอุตสาหกรรม (สารดูดความชื้น)

5. เร่งการเซ็ตตัวเบื้องต้นของคอนกรีต (คันเร่ง)

แคลเซียมคลอไรด์ในรูปแบบไฮเดรต

แคลเซียมคลอไรด์ มักมีอยู่ในรูปของไฮเดรต ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลของมันมีความเกี่ยวข้องกับโมเลกุลของน้ำ

สูตรทั่วไปสำหรับแคลเซียมคลอไรด์ไฮเดรตคือ CaCl2(H2O)x ในที่นี้ 'x' อาจเป็น 0, 1, 2, 4 หรือ 6 ขึ้นอยู่กับจำนวนโมเลกุลของน้ำที่เกาะอยู่

ในบรรดาไฮเดรตเหล่านี้ แคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรตเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด ตามชื่อที่แนะนำ โมเลกุล CaCl2 แต่ละตัวจะถูกพันธะกับโมเลกุล H2O สองตัวในรูปแบบนี้

แคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต

แคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต เป็นแคลเซียมคลอไรด์รูปแบบไฮเดรตที่เฉพาะเจาะจง มีสูตรทางเคมีคือ CaCl2(H2O)2

มวลโมลของสารประกอบนี้คือ 147.01 กรัม/โมล นั่นคือผลรวมของมวลอะตอมของอะตอมทั้งหมด

ในแง่ของโครงสร้าง แต่ละโมเลกุลของแคลเซียมคลอไรด์จะถูกพันธะกับโมเลกุลของน้ำสองโมเลกุล การจัดเรียงนี้จะทำให้สารประกอบมีคุณสมบัติเฉพาะตัว

จุดหลอมเหลวของแคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรตคือ 175°C อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้ละลายเพียงอุณหภูมินี้เท่านั้น แต่กลับสลายตัวและสลายตัวเป็นสารที่ง่ายกว่า

สิ่งที่น่าสนใจคือรูปแบบไดไฮเดรตนี้เกิดขึ้นตามธรรมชาติในฐานะแร่ธาตุที่หายาก มันถูกเรียกว่าซินจาไรต์ ซึ่งตั้งชื่อตามเทือกเขาซินจาร์ในอิรัก ซึ่งเป็นสถานที่ค้นพบครั้งแรก

สินจาไรต์ก่อตัวเป็นตะกอนระเหย ซึ่งหมายความว่าจะเหลือน้ำไว้เมื่อน้ำระเหยออกจากสารละลายที่มีแคลเซียมคลอไรด์ละลายอยู่

ผลึกไดไฮเดรตมักไม่มีสีหรือสีขาว พวกเขามีระบบคริสตัลโมโนคลินิกซึ่งหมายถึงการจัดเรียงอะตอมทางเรขาคณิต

แคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำ

แคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำ คือแคลเซียมคลอไรด์รูปแบบไม่มีน้ำ เป็นสารบริสุทธิ์ที่ประกอบด้วยโมเลกุล CaCl2 เท่านั้น

แคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำไม่มีโมเลกุลของน้ำเกาะติดกันซึ่งต่างจากรูปแบบไฮเดรต การขาดน้ำทำให้มีคุณสมบัติที่แตกต่างออกไป

ความแตกต่างที่โดดเด่นประการหนึ่งคือจุดหลอมเหลว แอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์ละลายที่ช่วงอุณหภูมิที่สูงกว่ามาก ระหว่าง 772 ถึง 775°C

ซึ่งสูงกว่าจุดหลอมเหลวของรูปแบบไดไฮเดรตอย่างมาก การไม่มีโมเลกุลของน้ำทำให้โมเลกุล CaCl2 ยังคงความเสถียรที่อุณหภูมิสูงขึ้น

แอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์ยังเกิดขึ้นตามธรรมชาติแม้ว่าจะเกิดขึ้นไม่บ่อยก็ตาม มันถูกพบเป็นแร่แอนตาร์กติกซึ่งตั้งชื่อตามการค้นพบในทวีปแอนตาร์กติกา

เช่นเดียวกับซินจาไรต์ แอนตาร์กติกก็ก่อตัวเป็นแร่ระเหย จะสะสมเมื่อสารละลายแคลเซียมคลอไรด์เข้มข้นระเหยไปในสภาวะที่แห้งมาก

ผลึกปราศจากน้ำมักไม่มีสีหรือสีขาว พวกมันอยู่ในระบบคริสตัลออร์โธฮอมบิกซึ่งกำหนดโดยการจัดเรียงอะตอมโดยเฉพาะ

เนื่องจากปราศจากน้ำ แคลเซียมคลอไรด์ชนิดแอนไฮดรัสจึงสามารถดูดความชื้นได้สูง มันดูดซับความชื้นจากบริเวณโดยรอบได้อย่างง่ายดาย ทำให้เป็นสารดูดความชื้นที่ดีเยี่ยม

ความแตกต่างระหว่างไดไฮเดรตและแอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์

แม้ว่าทั้งสองรูปแบบจะเป็นแคลเซียมคลอไรด์ แต่พันธุ์ไดไฮเดรตและแอนไฮดรัสก็มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน มาสำรวจความแตกต่างเหล่านี้โดยละเอียดกันดีกว่า

การเปรียบเทียบโครงสร้างทางเคมี

ปริมาณโมเลกุลของน้ำ

ความแตกต่างพื้นฐานที่สุดอยู่ที่ปริมาณน้ำ แอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์ไม่มีโมเลกุลของน้ำ มันคือ CaCl2 บริสุทธิ์

ในทางตรงกันข้าม แคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรตมีโมเลกุลของน้ำสองโมเลกุลที่เกาะติดกันในแต่ละหน่วย CaCl2 สูตรของมันคือ CaCl2(H2O)2

ผลกระทบต่อปฏิกิริยาเคมีและการใช้งาน

ความแตกต่างของปริมาณน้ำนี้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อพฤติกรรมในปฏิกิริยาเคมีและการใช้ในอุตสาหกรรม

ควรใช้แคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำเมื่อต้องแยกน้ำออก การขาดน้ำทำให้เป็นสารดูดความชื้นและตัวดูดซับความชื้นที่ดีเยี่ยม

ในทางกลับกัน รูปแบบไดไฮเดรตจะใช้เมื่อต้องการปริมาณน้ำที่แม่นยำ ปฏิกิริยาและการใช้งานบางอย่างเรียกร้องให้มีไดไฮเดรตเป็นพิเศษ

ความแตกต่างในคุณสมบัติทางกายภาพ

จุดหลอมเหลวและความเสถียร

จุดหลอมเหลวของทั้งสองรูปแบบนี้แตกต่างกันมาก แอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์ละลายในช่วงที่สูงกว่ามาก ระหว่าง 772 ถึง 775°C

อย่างไรก็ตาม ไดไฮเดรตมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า 175°C ที่อุณหภูมินี้ ไม่เพียงแต่ละลาย แต่ยังเริ่มสลายตัวอีกด้วย

การสลายตัวนี้เกี่ยวข้องกับการสูญเสียโมเลกุลของน้ำ รูปแบบไร้น้ำซึ่งไม่มีน้ำ ยังคงความเสถียรที่อุณหภูมิสูงกว่า

รูปร่างหน้าตาและรูปร่าง

คุณยังสามารถแยกแยะพวกมันได้ด้วยรูปลักษณ์ภายนอก แอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์มักมาในลักษณะเม็ดบีดทรงกลมขนาดเล็ก โดยทั่วไปมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2-6 มม.

ในทางกลับกัน ไดไฮเดรตมักพบเป็นสะเก็ด สะเก็ดเหล่านี้โดยทั่วไปจะบางกว่า โดยมีความหนาประมาณ 1-2 มม.

สีของทั้งสองรูปแบบอาจแตกต่างกันไป ตัวอย่างที่มีความบริสุทธิ์สูงจะเป็นสีขาว ในขณะที่ตัวอย่างที่มีความบริสุทธิ์ต่ำกว่าอาจปรากฏเป็นสีขาวน้อยลง

ความแตกต่างในการใช้งานและการใช้งาน

การใช้แคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

รูปแบบไร้น้ำพบการใช้งานเมื่อธรรมชาติดูดความชื้นเป็นประโยชน์ เป็นสารดูดความชื้นทั่วไป ใช้เพื่อควบคุมความชื้นในบรรจุภัณฑ์และการเก็บรักษา

ความสามารถในการดูดซับน้ำยังทำให้มีประสิทธิภาพในการขจัดคราบถนนอีกด้วย ช่วยเร่งการแข็งตัวของคอนกรีตโดยการลดปริมาณน้ำ

การใช้แคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรตในอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์

ไดไฮเดรตจะถูกเลือกเมื่อจำเป็นต้องใช้น้ำในปริมาณที่กำหนด ปฏิกิริยาเคมีและกระบวนการทางอุตสาหกรรมบางอย่างจำเป็นต้องมีการให้น้ำที่แม่นยำนี้

ในอุตสาหกรรมอาหาร บางครั้งแนะนำให้ใช้ไดไฮเดรต ปริมาณน้ำสามารถส่งผลต่อเนื้อสัมผัสและความคงตัวของผลิตภัณฑ์บางชนิดได้

ข้อดีและข้อเสียของแต่ละแบบฟอร์ม

ข้อดีและข้อเสียของแอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์

ประโยชน์ของแอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์

แอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์เป็นที่ทราบกันดีว่ามีระดับความบริสุทธิ์ที่สูงกว่า ทำให้เป็นตัวเลือกที่ดีเยี่ยมเมื่อความบริสุทธิ์เป็นสิ่งสำคัญอันดับแรก นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะเค้กน้อยลงอีกด้วย นั่นเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในสภาพแวดล้อมที่ชื้นซึ่งสารเคมีอื่นๆ อาจจับตัวเป็นก้อน อีกทั้งยังมีอายุการเก็บรักษาที่ยาวนาน ทำให้เชื่อถือได้มากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป การจัดเก็บจะง่ายขึ้นและคาดเดาได้มากขึ้น

ข้อเสียของแอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์

อย่างไรก็ตาม ด้วยสิทธิประโยชน์เหล่านี้ จึงมีต้นทุนที่สูงขึ้น ราคาที่สูงขึ้นนี้อาจทำให้โครงการที่คำนึงถึงงบประมาณมีความน่าสนใจน้อยลง บางครั้งคุณสมบัติในการดูดความชื้นที่รุนแรงอาจมากเกินไปสำหรับการใช้งานบางประเภท หากงานนี้ไม่ต้องการการดูดซึมความชื้นอย่างมาก แอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์อาจไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด

ข้อดีและข้อเสียของแคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต

ประโยชน์ของแคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต

แคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรตมีข้อดีคือคุ้มค่ากว่า เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องใช้สารประกอบเพื่อให้มีปริมาณน้ำ เมื่อการควบคุมความชุ่มชื้นมีความสำคัญต่อปฏิกิริยาเคมี รูปแบบนี้จะโดดเด่น สามารถตอบสนองความต้องการที่เกี่ยวข้องกับความชื้นโดยเฉพาะได้โดยไม่ทำให้เสียเงิน

ข้อเสียของแคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต

ข้อเสียคือไม่ได้ให้ความบริสุทธิ์ในระดับเดียวกับสารปราศจากน้ำ สิ่งนี้สามารถจำกัดความมีประโยชน์ในแอปพลิเคชันที่มีความละเอียดอ่อนสูง นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะเค้กมากขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป การจัดเก็บอาจกลายเป็นปัญหาได้ เนื่องจากอาจอยู่ได้ไม่นานโดยไม่เสื่อมสภาพ

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: แคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำสามารถทดแทนไดไฮเดรตในทุกการใช้งานได้หรือไม่
ตอบ: ไม่ แคลเซียมคลอไรด์ชนิดไม่มีน้ำไม่สามารถทดแทนรูปแบบไดไฮเดรตได้เสมอไป ปฏิกิริยาและการใช้งานบางอย่างต้องการปริมาณน้ำที่แม่นยำของไดไฮเดรตโดยเฉพาะ

ถาม: ไดไฮเดรตแคลเซียมคลอไรด์บริสุทธิ์น้อยกว่าแอนไฮดรัสหรือไม่?
ตอบ: ความบริสุทธิ์ของทั้งสองรูปแบบอาจแตกต่างกันไป ตัวอย่างที่มีความบริสุทธิ์สูงในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งจะเป็นสีขาว ในขณะที่ตัวอย่างที่มีความบริสุทธิ์ต่ำกว่าอาจปรากฏเป็นสีขาวน้อยลง

ถาม: แคลเซียมคลอไรด์รูปแบบใดคุ้มค่ากว่า?
ตอบ: ความคุ้มทุนขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะ แคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำมีความบริสุทธิ์สูงกว่าและมีปริมาณน้อยกว่า แต่มีราคาต่อหน่วยสูงกว่าด้วย

ถาม: ฉันจะเลือกระหว่างไดไฮเดรตและแอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์สำหรับการใช้งานเฉพาะของฉันได้อย่างไร
ตอบ: พิจารณาข้อกำหนดของการสมัครของคุณ หากต้องแยกน้ำออก ให้เลือกแบบไม่มีน้ำ หากจำเป็นต้องมีปริมาณน้ำที่แม่นยำ ให้เลือกไดไฮเดรต

บทสรุป

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไดไฮเดรตและแอนไฮดรัสแคลเซียมคลอไรด์คือปริมาณน้ำ แอนไฮดรัสขาดน้ำในขณะที่ไดไฮเดรตมีโมเลกุลของน้ำสองโมเลกุล สิ่งนี้ส่งผลต่อจุดหลอมเหลว ความเสถียร และการใช้งาน แอนไฮดรัสเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมความชื้น ในขณะที่ไดไฮเดรตทำงานได้ดีในปฏิกิริยาจำเพาะต่อไฮเดรชั่น

การทำความเข้าใจความแตกต่างเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าคุณจะเลือกรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ ไม่ว่าจะเป็นการทำให้แห้ง การแยกน้ำแข็ง หรือปฏิกิริยาทางเคมี พิจารณาความต้องการและเงื่อนไขเฉพาะของคุณเสมอเมื่อเลือกระหว่างสองแบบฟอร์มเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิผลสูงสุด

Fondland Chemicals ก่อตั้งขึ้นในปี 2010 เป็นผู้ผลิตและผู้จำหน่ายแคลเซียมคลอไรด์ระดับมืออาชีพ ผลิตภัณฑ์ของเราประกอบด้วยแคลเซียมคลอไรด์ปราศจากน้ำและแคลเซียมคลอไรด์ไดไฮเดรต เรามีกำลังการผลิต 300,000 ตันต่อปี ด้วยความบริสุทธิ์สูงและโซลูชั่นที่ชัดเจน โปรด ติดต่อเรา สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม