Calciumchlorid

Autor: Amelie Stahlbuhk
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Abstract

Die verschiedenen Hydratstufen des Calciumchlorids sollen kurz vorgestellt werden, sowie ihr Verhalten bezüglich Löslichkeit und Hygroskopizität besprochen werden.

Hydratstufen

Calciumchlorid-Monohydrat: CaCl₂•H₂O
Sinjarit: CaCl₂•2H₂O
Calciumchlorid-Tetrahydrat: CaCl₂•4H₂O
Antarcticit: CaCl₂•6H₂O

Lösungsverhalten

Abbildung 1: Löslichkeit von Calciumchlorid in Wasser, aufgetragen ist die Molalität m [n(CaCl₂•xH₂O)•kg(H₂O)^-1] gegen die Temperatur.

Unter Standardbedingungen liegt das Hexahydrat des Calciumchlorids, Antarcticit, vor. Das Salz weißt eine hohe Löslichkeit in Wasser auf, die mit steigernder Temperatur zunimmt. Die Dehydratisierung zum Calciumchlorid-Tetrahydrat erfolgt bei etwa 30°C, die zu Sinjarit bei etwa 45 °C.

Hygroskopizität

Abbildung 2: Deliqueszenzverhalten von Calciumchlorid in Abhängigkeit der Temperatur. Aufgetragen ist die Wasseraktivität a_w gegen die Temperatur.

Bei den verschiedenen Phasen des Calciumchlorids handelt es sich um hygroskopische Salze mit vergleichsweise niedrigen Deliqueszenzfeuchten. Bei Raumtemperatur weist das vorliegende Antarcticit eine Deliqueszenzfeuchte von etwa 30 % auf. Das Deliqueszenzverhalten ist insofern temperaturabhängig, als dass bei höheren Temperaturen niedrigere Deliqueszenzfeuchten vorliegen. Bei einer Temperatur von 20 °C kommt es bei einer relativen Luftfeuchte von 18 % zur Dehydratisierung zum Calciumchlorid-Tetrahydrat. Bei 9 % RH beziehungsweise 6 % RH bildet sich das Di- (Sinjarit) beziehungsweise das Monohydrat.

Tabelle 1: Deliqueszenz- und Gleichgewichtsfeuchten bei 20 °.

Betrachtete Phasenübergänge	Deliqueszenz-/Gleichgewichtsfeuchte bei 20°C
Antarcticit-Lösung	33,3 %
Antarcticit-Calciumchlorid-Tetrahydrat	18,5 %
Calciumchlorid-Tetrahydrat-Sinjarit	9 %
Sinjarit-Calciumchlorid-Monohydrat	6 %

Literatur

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Konzentrationsangabe, bei der die Stoffmenge des gelösten Stoffes pro Kilogramm Lösungsmittel angegeben wird. Die Einheit ist mol•kg^-1.

Die Deliqueszenzfeuchte beschreibt die Höhe der relativen Luftfeuchte, oberhalb der z. B. ein Salz Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt und in Lösung geht.

relative humidity /relative Luftfeuchte

Wassergehalt, der sich in einem Material nach Lagerung bei konstanten Bedingungen ergibt (relative Luftfeuchte, Temperatur).