Kalsium klorida

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jump to navigation Jump to search

Kalsium klorida
Sampel kalsium klorida
Nama
Nama IUPAC
Calcium chloride
Nama lain
Kalsium(II) klorida, Kalsium diklorida, E509
Penanda
Model 3D (JSmol)
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
DrugBank
ECHA InfoCard 100.030.115
Nomor EC 233-140-8
Nomor E E509 (pengatur keasaman, ...)
Nomor RTECS EV9800000
UNII
Sifat
CaCl2
Massa molar 110,98 g·mol−1
Penampilan Serbuk putih, higroskopis
Bau Tak berbau
Densitas 2,15 g/cm3 (anhidrat)
2,24 g/cm3 (monohidrat)
1,85 g/cm3 (dihidrat)
1,83 g/cm3 (tetrahidrat)
1,71 g/cm3 (heksahidrat)[1]
Titik lebur 772 °C (1;045 K) - 775 °C (1;048 K)
anhydrous[5]
260 °C (500 °F; 533 K)
monohydrate, decomposes
175 °C (347 °F; 448 K)
dihydrate, decomposes
45,5 °C (113,9 °F; 318,6 K)
tetrahydrate, decomposes[5]
30 °C (86 °F; 303 K)
hexahydrate, decomposes[1]
Titik didih 1;935 °C (2;208 K) anhydrous[1]
Anhidrat:
74,5 g/100 mL (20 °C)[2]
Heksahidrat:
49,4 g/100 mL (−25 °C)
59,5 g/100 mL (0 °C)
65 g/100 mL (10 °C)
81,1 g/100 mL (25 °C)[1]
102,2 g/100 mL (30,2 °C)
α-Tetrahidrat:
90,8 g/100 mL (20 °C)
114,4 g/100 mL (40 °C)
Dihidrat:
134,5 g/100 mL (60 °C)
152,4 g/100 mL (100 °C)[3]
Kelarutan Larut dalam CH3COOH, alkohol
Tidak larut dalam NH3 cair, DMSO, CH3COOC2H5[4]
Kelarutan dalam etanol 18,3 g/100 g (0 °C)
25,8 g/100 g (20 °C)
35,3 g/100 g (40 °C)
56,2 g/100 g (70 °C)[4]
Kelarutan dalam metanol 21,8 g/100 g (0 °C)
29,2 g/100 g (20 °C)
38,5 g/100 g (40 °C)[4]
Kelarutan dalam aseton 0,1 g/kg (20 °C)[4]
Kelarutan dalam piridin 16,6 g/kg[4]
Keasaman (pKa) 8–9 (anhidrat)
6,5–8,0 (heksahidrat)
−5,47·10−5 cm3/mol[1]
Indeks bias (nD) 1,52
Viskositas 3,34 cP (787 °C)
1,44 cP (967 °C)[4]
Struktur
Ortorombik (rutil, anhidrat), oP6
Tetragonal (anhidrat, > 217 °C), oP6[6]
Trigonal (heksahidrat)
Pnnm, No. 58 (anhidrat)
P42/mnm, No. 136 (anhidrat, > 217 °C)[6]
2/m 2/m 2/m (anhidrat)
4/m 2/m 2/m (anhidrat, > 217 °C)[6]
a = 6,259 Å, b = 6,444 Å, c = 4,17 Å (anhidrat, 17 °C)[6]
α = 90°, β = 90°, γ = 90°
Oktahedral (Ca2+, anhidrat)
Termokimia
Kapasitas kalor (C) 72,89 J/mol·K (anhidrat)[1]
106,23 J/mol·K (monohidrat)
172,92 J/mol·K (dihidrat)
251,17 J/mol·K (tetrahidrat)
300,7 J/mol·K (heksahidrat)[5]
Entropi molar standar (So) 108,4 J/mol·K[1][5]
Entalpi pembentukan standarfHo) −795,42 kJ/mol (anhidrat)[1]
−1110,98 kJ/mol (monohidrat)
−1403,98 kJ/mol (dihidrat)
−2009,99 kJ/mol (tetrahidrat)
− 2608,01 kJ/mol (heksahidrat)[5]
Energi bebas GibbsfG) −748,81 kJ/mol[1][5]
Farmakologi
Kode ATC A12AA07
B05XA07, G04BA03
Bahaya
Piktogram GHS The exclamation-mark pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)[7]
Keterangan bahaya GHS Warning
H319[7]
P305+351+338[7]
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
1000 mg/kg (tikus, oral)[8]
Senyawa terkait
Anion lain
Kalsium fluorida
Kalsium bromida
Kalsium iodida
Kation lainnya
Berilium klorida
Magnesium klorida
Stronsium klorida
Barium klorida
Radium klorida
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
N verify (what is YaYN ?)
Sangkalan dan referensi

Kalsium klorida adalah senyawa anorganik, sebuah garam dengan rumus kimia CaCl2. Ia adalah padatan kristal tak berwarna pada suhu kamar, sangat larut dalam air.

Kalsium klorida sering dijumpai sebagai hidrasi padat dengan rumus umum CaCl2(H2O)x 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 (bahasa Inggris: dessicant).[9]

Kegunaan[sunting | sunting sumber]

Penghilang es dan penurun titik beku[sunting | sunting sumber]

CaCl2 curah untuk penghilang es di Jepang.

Dengan menekan titik beku air, kalsium klorida digunakan untuk mencegah pembentukan es dan digunakan untuk penghilang es (bahasa Inggris: de-ice). 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 −52 °C (−62 °F), sehingga ideal untuk mengisi ban pengolah pertanian sebagai cairan pemberat, membantu traksi di daerah beriklim dingin.[10]

Juga digunakan dalam pengawalengas (bahasa Inggris: dehumidifier) berbasis garam/kimia di lingkungan domestik dan lainnya untuk menyerap kelembaban/uap air dari udara.[11]

Permukaan jalan[sunting | sunting sumber]

Kalsium klorida disemprotkan di permukaan jalan ini untuk mencegah pelapukan, memberikan penampilan basah meski dalam cuaca kering.

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%.[12]

Pengolahan air[sunting | sunting sumber]

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[sunting | sunting sumber]

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.[13] 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.[14]

Asupan kalsium klorida rata-rata sebagai aditif makanan diperkirakan 160-345 mg/hari untuk individu.[15] 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.[16] 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.[17]

Operasional laboratorium dan pengeringan lainnya[sunting | sunting sumber]

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).[18]

Medis[sunting | sunting sumber]

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. CaCl2 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.[19]

Gagal jantung[sunting | sunting sumber]

Sementara kalsium intravena telah digunakan dalam menangani gagal jantung, penggunaannya secara umum tidak direkomendasikan.[20] 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.[20] Ada potensi penggunaan secara umum dapat memperburuk hasilnya.[20] Untuk kalsium, biasanya digunakan kalsium klorida sebagai bentuk yang direkomendasikan.[20]

Sains[sunting | sunting sumber]

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[sunting | sunting sumber]

Kalsium klorida digunakan dalam campuran beton untuk mempercepat waktu ikat, tetapi ion klorida memicu korosi baja rebar, sehingga tidak dapat digunakan dalam beton bertulang.[21] Kalsium klorida anhidrat juga dapat digunakan untuk keperluan ini dan dapat memberikan pengukuran kadar air dalam beton.[22]

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 (bahasa Inggris: scaffolding, 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 (bahasa Inggris: heating pad).

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.

CaCl2 bertindak sebagai bahan fluks (menurunkan titik lebur) pada proses Davy untuk produksi industri logam natrium, melalui elektrolisis lelehan NaCl.

Demikian pula, CaCl2 digunakan sebagai fluks dan elektrolit dalam proses FFC Cambridge untuk produksi titanium, di mana sebagai pemasti ketepatan pertukaran ion kalsium dan oksigen antara elektroda.

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 (bahasa Inggris: slipcasting).

Sterilisasi hewan[sunting | sunting sumber]

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.[23][24]

Bahaya[sunting | sunting sumber]

Kalsium klorida dapat bertindak sebagai iritan dengan mengeringkan kulit yang lembab. 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.[25]

Konsumsi kalsium klorida dapat mengakibatkan hiperkalsemia.[26]

Sifat-sifat[sunting | sunting sumber]

Kalsium klorida larut dalam air menghasilkan klorida dan kompleks logam akuo [Ca(H2O)6]2+. 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:

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.

Preparasi[sunting | sunting sumber]

Struktur polimer pusat [Ca(H2O)6]2+ dalam kristal kalsium klorida heksahidrat, menggambarkan jumlah koordinasi yang tinggi yang khas untuk kompleks kalsium.

Di sebagian besar pelosok bumi, kalsium klorida diturunkan dari gamping sebagai produk samping dari proses Solvay:[9] Konsumsi Amerika Utara pada tahun 2002 adalah 1.687.000 ton (3,37 milyar pound).[27]

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.[28]

Keterjadian[sunting | sunting sumber]

Kalsium klorida terjadi sebagai evaporit mineral langka sinjarit (dihidrat) dan antarktisit (heksahidrat). Mineral terkait klorokalsit (kalium kalsium klorida, KCaCl3) dan takihidrit (kalsium magnesium klorida, CaMg2Cl6·12H2O juga sangat langka.

Lihat juga[sunting | sunting sumber]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ a b c d e f g h i Lide, David R., ed. (2009). CRC Handbook of Chemistry and Physics (edisi ke-90th). Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-1-4200-9084-0. 
  2. ^ "CALCIUM CHLORIDE (ANHYDROUS)". ICSC. International Programme on Chemical Safety and the European Commission. 
  3. ^ Seidell, Atherton; Linke, William F. (1919). Solubilities of Inorganic and Organic Compounds (edisi ke-2nd). New York: D. Van Nostrand Company. hlm. 196. 
  4. ^ a b c d e f Anatolievich, Kiper Ruslan. "Properties of substance: calcium chloride". chemister.ru. Diakses tanggal 2014-07-07. 
  5. ^ a b c d e f Pradyot, Patnaik (2003). Handbook of Inorganic Chemicals. The McGraw-Hill Companies, Inc. hlm. 162. ISBN 0-07-049439-8. 
  6. ^ a b c d Müller, Ulrich (2006). Inorganic Structural Chemistry. wiley.com (edisi ke-2nd). England: John Wiley & Sons Ltd. hlm. 33. ISBN 978-0-470-01864-4. 
  7. ^ a b c Sigma-Aldrich Co., Calcium chloride. Retrieved on 2014-07-07.
  8. ^ a b "MSDS of Calcium chloride". fishersci.ca. Fisher Scientific. Diakses tanggal 2014-07-07. 
  9. ^ a b Kemp, Robert; Keegan, Suzanne E. (2000), "Calcium Chloride", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a04_547 
  10. ^ "Binary Phase diagram: The Calcium Chloride - water system". Aqueous Solutions Aps. October 2016. Diakses tanggal 2017-04-20. 
  11. ^ "humantouchofchemistry.com Keeping Things Dry". Diakses tanggal 2014-10-23. 
  12. ^ "Dust: Don't Eat It! Control It!". Road Management & Engineering Journal. US Roads (TranSafety Inc.). 1 June 1998. Diakses tanggal 9 August 2006. 
  13. ^ 21 CFR § 184.1193
  14. ^ 7 CFR § 205.602
  15. ^ Calcium Chloride SIDS Initial Assessment Profile, UNEP Publications, SIAM 15, Boston, 22–25 October 2002, pp. 13–14.
  16. ^ "Apple Caviar Technique". StarChefs Studio. StarChefs.com. April 2004. Diakses tanggal 9 August 2006. 
  17. ^ Richard C. Funt and Michael A. Ellis (2016-04-13), "Cork Spot and Bitter Pit of Apples", ohioline, The Ohio State University 
  18. ^ "CPG 7117.02". FDA Compliance Articles. US Food and Drug Administration. March 1995. Diakses tanggal 3 December 2007. 
  19. ^ "Calcium chloride Prescribing Information". Hospira, Inc. November 2009. Diakses tanggal 10 June 2011. 
  20. ^ a b c d "Calcium Salts". The American Society of Health-System Pharmacists. Diakses tanggal 8 January 2017. 
  21. ^ "Accelerating Concrete Set Time". Federal Highway Administration. 1 June 1999. Diakses tanggal 16 January 2007. 
  22. ^ National Research Council (U.S.). Building Research Institute (1962). Adhesives in Building: Selection and Field Application; Pressure-sensitive Tapes. National Academy of Science-National Research Council. hlm. 24–5. 
  23. ^ Koger, Nov 1977, "Calcium Chloride, Practical Necrotizing Agent", Journal of the American Association of Bovine Practitioners (USA), (Nov 1977), v. 12, p. 118–119
  24. ^ Jana, K.; Samanta, P.K. (2011). "Clinical evaluation of non-surgical sterilization of male cats with single intra-testicular injection of calcium chloride". BMC Vet Res. 7: 39. doi:10.1186/1746-6148-7-39. PMC 3152893alt=Dapat diakses gratis. PMID 21774835. 
  25. ^ "Product Safety Assessment (PSA): Calcium Chloride", dow.com, Dow Chemical Company, 2 May 2006 
  26. ^ "Calcium Chloride Possible Side Affects". drugs.com. 
  27. ^ Calcium Chloride SIDS Initial Assessment Profile, UNEP Publications, SIAM 15, Boston, 22–25 October 2002, page 11.
  28. ^ "Calcium Chloride Chemical Profile", www.the-innovation-group.com, The Innovation Group 
  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997), Chemistry of the Elements (edisi ke-2nd), Oxford: Butterworth-Heinemann, ISBN 0-7506-3365-4 

Pranala luar[sunting | sunting sumber]