Calciumchlorit (14674-72-7) Physikalische und chemische Eigenschaften
Calciumchlorit
Anorganisches Chloritsalz und starker Oxidationsmittel, das häufig für industrielle und laborchemische Anwendungen bezogen wird, bei denen eine kontrollierte oxidative Reaktivität erforderlich ist.
| CAS-Nummer | 14674-72-7 |
| Familie | Chloritsalze (Oxidationsmittel) |
| Typische Form | Weißer körniger Feststoff |
| Gängige Reinheitsstufen | EP |
Calciumchlorit ist ein anorganisches Salz aus der Familie der Erdalkalimetall-Chlorite und kann stöchiometrisch als \(\ce{CaCl2O4}\) (formal \(\ce{Ca(ClO2)2}\)) beschrieben werden. Strukturell handelt es sich um einen ionischen Verbund aus einem zweiwertigen Calcium-Kation und zwei Chlorit-Anionen; die Chlorit-Gruppe enthält Chlor im Oxidationszustand +3, gebunden an zwei Sauerstoffatome, wodurch das Anion \(\ce{ClO2^-}\) entsteht. Der Feststoff tritt typischerweise als weißes, körniges Material auf, das ein ionisches Kristallgitter mit dominierenden elektrostatischen Wechselwirkungen und somit charakteristischer thermischer Stabilität bildet.
Elektronisch zeigt die Verbindung ein starkes oxidierendes Verhalten, das vom Chlorit-Anion ausgeht; dies verleiht eine ausgeprägte Reaktivität gegenüber Reduktionsmitteln, organischem Material und bestimmten anorganischen Substraten. In wässrigen Medien unterliegt das Salz hydrolytischen und Redox-Umsetzungen, die unter Umständen Chlordioxid (\(\ce{ClO2}\)) freisetzen und basische Calciumspezies wie \(\ce{Ca(OH)2}\) bilden. Wie zu erwarten für ein ionisches Salz eines Elements der Gruppe 2 mit einer schwachen konjugierten Base einer Sauerstoffsäure, wird das Verhalten in wässriger Lösung durch ionische Dissoziation, Hydrolyse-Gleichgewichte des \(\ce{ClO2^-}\) (der konjugierten Base der Chlorigen Säure) und heterogene Redox-Pfade bestimmt, nicht durch kovalente Molekülchemie.
Die Handhabung und Auswahl im industriellen Kontext wird vorrangig durch die oxidierende Kapazität, das potenzielle Zersetzen in gasförmige Oxidationsmittel und die damit verbundenen Brand- und Explosionsgefahren bei Verunreinigung mit organischen Stoffen oder Wärmeeinwirkung gesteuert. Übliche handelsübliche Reinheitsstufen für diesen Stoff umfassen: EP.
Grundlegende physikalische Eigenschaften
Dichte
Für diese Eigenschaft liegt im aktuellen Datenkontext kein experimentell gesicherter Wert vor.
Schmelz- oder Zersetzungspunkt
Für diese Eigenschaft liegt im aktuellen Datenkontext kein experimentell gesicherter Wert vor.
Wasserlöslichkeit
Calciumchlorit dissoziiert beim Kontakt mit Wasser, ist jedoch kein einfaches inert lösliches Salz: Hydrolyse- und Zersetzungswege sind beschrieben. Es zersetzt sich in Wasser zu Calciumhydroxid und Chlordioxid (\(\ce{ClO2}\)), letzteres ist ein oxidierendes und bei Konzentration oder eingeschlossener Lagerung potentiell explosionsgefährliches Gas. Aufgrund dieser konkurrierenden Prozesse erfordert jeder praktische Umgang mit wässrigen Lösungen Kontrollen zur Vermeidung von Gasansammlungen und zum Ausschluss des Kontakts mit Reduktionsmitteln oder organischen Stoffen.
pH-Wert der Lösung (qualitatives Verhalten)
Die wässerige Exposition führt zur Dissoziation in \(\ce{Ca^2+}\) und \(\ce{ClO2^-}\) sowie anschließender Hydrolyse, die zu alkalischen Bedingungen neigt, verbunden mit der Bildung von \(\ce{Ca(OH)2}\). Der exakte \(\mathrm{pH}\)-Wert hängt von der Konzentration und dem Ausmaß der Zersetzung ab; ein experimentell gesicherter Gesamtrendwert ist im aktuellen Datenkontext nicht verfügbar.
Chemische Eigenschaften
Acid-Base-Verhalten
Das Chlorit-Anion \(\ce{ClO2^-}\) ist die konjugierte Base der Chlorigen Säure (\(\mathrm{HClO2}\)), einer mäßig schwachen Sauerstoffsäure. In wässriger Lösung beteiligt sich das Anion an Protonenübertragungsgleichgewichten und kann unter praktischen Bedingungen Disproportionierungs- oder Redoxreaktionen eingehen, statt einfacher Säure-Base-Neutralisation. Das Calcium-Gegenion (\(\ce{Ca^2+}\)) verhält sich als typisches hartes Lewis-Säure-Zentrum mit begrenzten direkten kovalenten Wechselwirkungen; es bestimmt hauptsächlich die Ionenstärke, Gitterenergie und Fällungsgleichgewichte (z.B. Bildung von \(\ce{Ca(OH)2}\) bei Zersetzung).
Reaktivität und Stabilität
Calciumchlorit wird als starkes Oxidationsmittel eingestuft. Es beschleunigt die Verbrennung organischer und brennbarer Materialien und kann bei Wärmeeinwirkung, Stoß oder Verunreinigung mit Reduktionsmitteln oder organischen Stoffen explosionsartig zerfallen. Wichtige Hinweise zur Reaktivität: - Zersetzt sich beim Kontakt mit Wasser zu \(\ce{Ca(OH)2}\) und Chlordioxid (\(\ce{ClO2}\)), ein oxidierendes Gas mit Explosionspotenzial bei erhöhten Konzentrationen. - Reagiert mit Ammoniak zur Bildung von Ammoniumchlorit, einer stoßempfindlichen Verbindung. - Feinstaubhaltige Gemische mit Metallen oder organischem Material sind gefährlich; Reibung, Hitze oder Verunreinigung können Zündung oder Zersetzung auslösen. - Reaktionen mit starken Reduktionsmitteln oder bestimmten anorganischen Chloriden können instabile oder explosionsgefährliche Produkte bilden (z.B. Bildung von Chlordioxid unter ungeeigneten Bedingungen).
Operate Kontrolle sollten daher Trennung von brennbaren und reduzierenden Stoffen, Minimierung von Staub- und Reibungsenergie sowie Vermeidung von Wärmequellen betonen.
Molekulare und ionische Parameter
Formel und Molekulargewicht
- Molekularformel: \(\ce{CaCl2O4}\)
- Alternative Strukturformel: \(\ce{Ca(ClO2)2}\)
- Molekulargewicht: 174.98 \(\mathrm{g}\,\mathrm{mol}^{-1}\)
- Exakte Masse: 173.8799547 (wie angegeben)
- Monoisotopische Masse: 173.8799547 (wie angegeben)
Weitere berechnete Kenngrößen (wie angegeben): - Topologische polare Oberflächenfläche (TPSA): 80.3 - Komplexität: 7.5 - Anzahl schwerer Atome: 7 - Formale Ladung: 0 - Anzahl Wasserstoffbrücken-Donoren: 0 - Anzahl Wasserstoffbrücken-Akzeptoren: 4 - Anzahl drehbarer Bindungen: 0 - Anzahl kovalent gebundener Einheiten: 3
Bestandteile Ionen
- Kation: \(\ce{Ca^2+}\)
- Anion: \(\ce{ClO2^-}\)
Die Bulk-Eigenschaften und Reaktivität werden von der ionischen Dissoziation und der Redox-Chemie des Chlorit-Anions bestimmt.
Identifiers und Synonyme
Registrierungsnummern und Codes
- CAS-Nummer: 14674-72-7
- UN-Nummer (Transport): 1453
- UNII: R1C35H4478
- InChIKey:
QXIKMJLSPJFYOI-UHFFFAOYSA-L - InChI:
InChI=1S/Ca.2ClHO2/c;2*2-1-3/h;2*(H,2,3)/q+2;;/p-2 - SMILES:
[O-]Cl=O.[O-]Cl=O.[Ca+2]
Synonyme und gebräuchliche Namen
Berichtete Synonyme und alternative Bezeichnungen (aus ausgewählten Identifikatoren): - Calciumchlorit - Chlorige Säure, Calciumsalz - Calciumdichlorit - Calciumchlorat(III) - Calcium; Dichlorit - Calciumchlorit [UN1453] [Oxidationsmittel]
(Weitere vom Einreicher gelieferte Synonyme und Datenbankquerspalten sind in Lieferanten- und behördlichen Verzeichnissen verfügbar.)
Industrielle und kommerzielle Anwendungen
Funktionelle Rollen und Einsatzbereiche
Als starkes oxidierendes Salz wirkt Calciumchlorit hauptsächlich in Funktionen, die eine Oxidationsfähigkeit an der Feststoff-Flüssigkeits-Grenzfläche erfordern. Klassenübergreifende funktionelle Rollen umfassen die Nutzung als Oxidationsmittel und als chemisches Zwischenprodukt in Prozessen zur Erzeugung von Bleich- oder Desinfektionsmitteln (unter Berücksichtigung der Gefahren durch Zersetzung zu \(\ce{ClO2}\)). Die Auswahl für den industriellen Einsatz wird durch Oxidationsstärke, Handhabungserfordernisse und Prozessstrangkompatibilität bestimmt.
Typische Anwendungsbeispiele
Im aktuellen Datenkontext steht keine prägnante Anwendungsübersicht zur Verfügung; in der Praxis wird dieser Stoff aufgrund seiner oben beschriebenen allgemeinen Eigenschaften ausgewählt. Wo er eingesetzt wird, sind strenge Prozesskontrollen erforderlich, um Risiken im Zusammenhang mit Gasentwicklung, thermischer Zersetzung und Kontakt mit organischen Materialien zu minimieren.
Sicherheits- und Handhabungsübersicht
Gesundheits- und Umweltgefahren
Calciumchlorit ist ein gefährlicher Oxidator mit potenziell schweren gesundheitlichen Auswirkungen bei Einatmung, Einnahme oder Haut-/Augenkontakt. Die Exposition kann korrosive oder brennende Verletzungen verursachen und in schweren Fällen lebensgefährlich sein. Verbrennung oder Zersetzung erzeugt reizende, korrosive und/oder toxische Gase; Abfluss- oder Verdünnungswässer können Umweltkontamination verursachen. Aufgrund der Möglichkeit der Bildung von Chlordioxid sollten Vorgänge, die Gasansammlungen erlauben oder reduzierende Bedingungen schaffen, vermieden werden.
Erste-Hilfe- und Notfallmaßnahmen (Zusammenfassung): - Betroffene Personen aus der Exposition entfernen und bei signifikanter Einatmung, Einnahme oder Haut-/Augenkontakt umgehend ärztliche Notfallversorgung suchen. - Haut und Augen sofort durch ausgiebiges Spülen mit Wasser über längere Zeit dekontaminieren. - Kontaminierte Kleidung kann eine Brandgefahr darstellen, wenn sie trocknet, und sollte entfernt und isoliert werden. - Auswirkungen der Exposition können verzögert auftreten; betroffene Personen müssen überwacht und beobachtet werden.
Aufbewahrungs- und Handhabungshinweise
Als starken Oxidator handhaben und lagern: - Von Brennstoffen, organischen Materialien, Reduktionsmitteln und leicht oxidierbaren Substanzen separieren. - Kühl, trocken und gut belüftet an geeigneten Behältern für oxidierende Feststoffe lagern; Hitzeeinwirkung und Zündquellen vermeiden. - Staubentwicklung kontrollieren und mechanische Stöße, Reibung oder Einschluss fein verteilter Materialien vermeiden. - Geeignete persönliche Schutzausrüstung (PSA) verwenden, einschließlich Schutz von Augen/Gesicht, chemikalienbeständigen Handschuhen und Atemschutz bei Staub-/Aerosolbildung; bei Notfalleinsätzen wird ein Atemschutz mit Überdruck empfohlen. - Bei Bränden ist das erste Maß eine Wasserkühlung bei kleinen Bränden; große Brände erfordern Überflutungskühlung und spezielles Einsatzpersonal. Trockenlöschmittel dürfen bei Bränden mit Oxidatoren nicht als Hauptmaßnahme eingesetzt werden, wenn sie mit dem Materialverhalten inkompatibel sind.
Für detaillierte Gefahren-, Transport- und Regulierungsinformationen sollten Anwender das produktspezifische Sicherheitsdatenblatt (SDS) und die örtlichen Vorschriften konsultieren.
