염화칼슘이란 ? 겨울철 바닥에 뿌려진 소금?

  

 

 염화칼슘(CaCl2)은 복염의 일종으로, 자연계에서는 타키하이드라이트 등의 광물 형태로 발견되며, 바닷물에도 약 0.15% 함유되어 있습니다. 이 화합물은 무수물 상태에서 조해성이 있는 사방정계의 백색 결정으로, 약간 비틀어진 루틸 구조를 가지고 있습니다. 화학식량은 111.0이며, 녹는점은 772℃, 끓는점은 1935℃, 비중은 2.15입니다. 물에 대한 용해도가 높아, 20℃에서 물 100g에 74.5g이 용해될 수 있으며, 알코올과 아세톤에도 잘 녹습니다.

염화칼슘은 탄산칼슘(CaCO3)과 묽은 염산(HCl)을 반응시켜 얻을 수 있으며, 이 반응의 화학식은 다음과 같습니다:

CaCO3(s)+2HCl(aq)→CaCl2(s)+H2O(l)+CO2(g)

이 화합물은 온도에 따라 여러 수화물 형태로 존재합니다. 예를 들어, 포화용액에서는 -54.9℃에서 29℃ 범위에서 육수화물(CaCl2·6H2O)이, 29℃에서 45℃에서는 사수화물(CaCl2·4H2O)이, 그리고 45℃ 이상에서는 이수화물(CaCl2·2H2O)이 석출됩니다. 175℃에서는 일수화물(CaCl2·H2O)이, 약 300℃에서는 무수물(CaCl2)이 형성됩니다.

이수화물과 무수물은 강한 조해성을 가지고 있어 습기를 많이 흡수합니다. 이 특성 때문에 장마철에 건조제로 많이 사용되며, 자신의 무게의 14배 이상의 물을 흡수할 수 있다고 알려져 있습니다. 그러나 암모니아(NH3)나 알코올(에탄올: C2H5OH)과 결합하여 복잡한 분자 화합물을 형성하기 때문에, 이러한 물질들을 건조하는 데는 적합하지 않습니다.

염화칼슘의 육수화물을 얼음과 1.44 대 1의 비율로 혼합하여 만든 냉각제는 온도를 -54.9℃까지 낮출 수 있습니다. 겨울철에 염화칼슘을 눈 위에 뿌리면 주변의 습기를 흡수하며 녹이고, 이 과정에서 발생하는 열이 주변의 눈을 녹입니다. 염화칼슘으로 녹인 물은 -54.9℃가 되기 전까지는 얼지 않기 때문에, 눈이 빙판으로 변하는 것을 방지하는 제설제로 아주 효과적입니다. 의학 분야에서는 리튬과 함께 직접 복용할 경우 위를 해칠 수 있어 주로 주사제로 사용되는, 흡수가 빠른 칼슘제로 널리 알려져 있습니다.

 

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