Chlorure de calcium

Chlorure de calcium (ou dichlorure de calcium).
Formule : CaCl₂ (anhydre)
(Cl = 63,89 %, Ca = 36,11 %, )
Masse molaire = 110,984 ± 0,008 g·mol^-1
Il existe sous plusieurs formes hydratés :

• monohydrate (CaCl₂.H₂O), 128.999 g/mol
• dihydrate (CaCl₂.2H₂O), 147.014 g/mol
• tétrahydrate (CaCl₂.4 H₂O), 183.045 g/mol
• hexahydrate (CaCl₂.6 H₂O), 219.08 g/mol

Préparation.
Il est principalement obtenu à partir de la craie (formée surtout de carbonate de calcium).
Il peut par exemple être préparé en faisant réagir du carbonate de calcium [CaCO₃] et de l'acide chlorhydrique [HCl] aqueuse :

CaCl₂ est surtout produit en grandes quantités comme produit secondaire de réactions mises en œuvre dans le procédé Solvay.

C'est un sel solide à la température ambiante, anhydre, déliquescent et très soluble dans l'eau.C'est un matériau très hygroscopique qui doit donc être conservé dans des récipients bien fermés. Il est recherché pour ses qualités exothermiques. Il se comporte comme un sel d'halogénure typique, avec notamment une bonne conductivité électrique à l'état liquide et des liaisons chimiques ioniques.

Dans le traitement des eaux, il s’utilise par injection dans l’eau sous forme de solutions (saturées ou non).

Solutions commerciales :

• 1,33 % (densité 1,33 - température de cristallisation - 30 °C) ou 17,7 g/L
• 2,42 % (densité 1,41 - température de cristallisation + 18 °C) ou 34,1 g/L

Caractéristiques principales :

	Produit (anhydre)
% CaCl2	>96 %
Masse volumique	2150 kg/m3
Fusion	772°C
Solubilité à 20°C	745 g/L

Solubilité maximale du chlorure de calcium anhydre dans l’eau (douce) en fonction de la température (g CaCl₂ / kg H2O) :

Le processus de dissolution est très exothermique et des températures supérieures à 60 °C peuvent être atteintes rapidement.
Du fait de son caractère très hygroscopique, il peut être utilisé pour sécher l'air, d'autres gaz ou des liquides organiques ou des semences. Lorsqu'il absorbe l'eau ou la vapeur d'eau de la substance à sécher, il se transforme en saumure :

Formulation.
Par injection de 11,1 mg de CaCl₂ pur dans 1 litre d'eau, la dureté calcique (ou TH calcique) augmente de 1°F (ou de 4 mg/L de calcium).

Normalisation.
Norme sur les produits utilisés pour la production d’eau potable : bulletin officiel - Chlorure de calcium.

Utilisations.

• Du fait de la chaleur émise lors du processus de dissolution, le chlorure de calcium peut être utilisé pour faire fondre de la glace. Au contraire du chlorure de sodium, il n'est pas nocif pour le sol et les plantes. Il peut également agir à des températures plus basses que le chlorure de sodium. Pour cet usage, il se présente sous la forme de petites boules de quelques millimètres de diamètre.
• Il est utilisé lors du mélange du béton pour accélérer la prise et le rendre plus dur.
• Il est utilisé sur certaines autoroutes pour fixer la poussière : en réagissant avec l'humidité de l'air, il permet de maintenir une fine couche liquide à la surface de la chaussée ce qui maintient la poussière.
• Le chlorure de calcium est ajouté aux aliments cuisinés industriellement pour augmenter la dureté cellulaire de la nourriture, comme par exemple dans les cornichons, olives, compotes de pommes, haricot-princesse en bocaux.
• Il est aussi utilisé en biologie moléculaire, celui-ci permet en effet de rendre des bactéries compétentes en dégradant leurs lipopolysaccharides de surface. Il les rend ainsi apte à la transformation par un vecteur. Il peut aussi servir comme agent de transfection cellulaire avec des cellules animales. Il peut également être utilisé en alimentaire (numéro E509), notamment pour solidifier les alginates, gélifiant.
• Les solutions de CaCl2 ont la propriété de rendre les parois cellulaires de certaines bactéries plus poreuses (notamment E. coli). Cela en fait un produit utilisé en laboratoire dans la recherche génétique.
  

Sécurité.
Le chlorure de calcium est irritant. Il doit être manipulé avec des gants. Il est relativement sans danger à manipuler, mais il ne doit pas être ingéré : il réagit de manière exothermique avec l'eau, il peut donc occasionner des brûlures de la bouche ou de l'œsophage.

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