Kalsium klorida

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

Kalsium klorida sering dijumpai sebagai hidrasi padat dengan rumus umum  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 ().

Kegunaan

Penghilang es dan penurun titik beku 

Dengan menekan titik beku air, kalsium klorida digunakan untuk mencegah pembentukan es dan digunakan untuk penghilang es (). 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 , sehingga ideal untuk mengisi ban pengolah pertanian sebagai cairan pemberat, membantu traksi di daerah beriklim dingin.

Juga digunakan dalam pengawalengas () berbasis garam/kimia di lingkungan domestik dan lainnya untuk menyerap kelembaban/uap air dari udara.

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%.

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. 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.

Asupan kalsium klorida rata-rata sebagai aditif makanan diperkirakan 160–345 mg/hari untuk individu. 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. 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.

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).

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. CaCl 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.

Gagal jantung 
Sementara kalsium intravena telah digunakan dalam menangani gagal jantung, penggunaannya secara umum tidak direkomendasikan. 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. Ada potensi penggunaan secara umum dapat memperburuk hasilnya. Untuk kalsium, biasanya digunakan kalsium klorida sebagai bentuk yang direkomendasikan.

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. Kalsium klorida anhidrat juga dapat digunakan untuk keperluan ini dan dapat memberikan pengukuran kadar air dalam beton.

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 (, 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 ().

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.

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

Demikian pula, CaCl 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 ().

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.

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.

Konsumsi kalsium klorida dapat mengakibatkan hiperkalsemia.

Sifat-sifat 

Kalsium klorida larut dalam air menghasilkan klorida dan kompleks logam akuo . 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:

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.
CaCl2 -> Ca + Cl2

Preparasi 

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

 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.

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

Lihat juga 
 Kalsium(I) klorida
 Transformasi kalsium klorida

Referensi

Pranala luar 

  International Chemical Safety Card 1184
  Product and Application Information (Formerly Dow Chemical Calcium Chloride division)
  Report on steel corrosion by chloride including CaCl2 
  Collection of calcium chloride reports and articles 
  Calcium chloride, Anhydrous MSDS

Klorida
Halida logam
Zat lembab cair
Desikan
Pewarna piroteknik
Garam makanan