Ei! Como fornecedor de cloreto, muitas vezes me perguntam sobre as propriedades térmicas dos compostos de cloreto. É um tópico bastante interessante, e entender essas propriedades pode ser super útil em várias indústrias diferentes. Então, vamos mergulhar direto e examinar mais de perto o que faz com que os compostos de cloreto marquem quando se trata de aquecimento.
Visão geral geral dos compostos de cloreto
Os compostos de cloreto são formados quando o cloro reage com outros elementos. Eles estão ao nosso redor, desde o sal em nossas mesas de jantar até os produtos químicos usados em processos industriais. As propriedades térmicas desses compostos podem variar amplamente, dependendo do outro elemento em que emparelham.
Um dos compostos de cloreto mais comuns éCloreto de sódio, que é apenas sal de mesa antigo. Tem algumas propriedades térmicas bastante únicas. Para iniciantes, o cloreto de sódio possui um alto ponto de fusão de cerca de 801 ° C (1474 ° F). Isso significa que é preciso muito calor para transformá -lo de um sólido em um líquido. Esse alto ponto de fusão é devido às fortes ligações iônicas entre os íons de sódio e cloreto. Essas ligações são formadas quando o sódio doa um elétron para o cloro, criando um íon de sódio com carga positiva e um íon cloreto com carga negativa. As cargas opostas se atraem, mantendo os íons unidos em uma estrutura de treliça. Quando você aquece o cloreto de sódio, está essencialmente tentando quebrar esses vínculos fortes, o que requer uma quantidade significativa de energia.
Outra propriedade térmica importante do cloreto de sódio é sua capacidade de calor. A capacidade de calor é a quantidade de energia térmica necessária para elevar a temperatura de uma substância em uma certa quantidade. O cloreto de sódio tem uma capacidade de calor relativamente alta, o que significa que pode absorver muito calor sem experimentar um grande aumento de temperatura. Essa propriedade o torna útil em aplicativos onde você precisa armazenar ou transferir calor, como em alguns tipos de sistemas de energia solar.
Compostos de cloreto de cálcio
Agora, vamos falar sobre cloreto de cálcio. Oferecemos dois tipos principais:Puncos de cloreto de cálcioeFloco de di -hidrato de cloreto de cálcio.
O cloreto de cálcio possui algumas propriedades térmicas muito diferentes em comparação com o cloreto de sódio. Primeiro, ele tem um ponto de fusão mais baixo. O cloreto de cálcio anidro derrete a cerca de 772 ° C (1422 ° F), que é menor que o cloreto de sódio. Isso ocorre porque as ligações iônicas no cloreto de cálcio não são tão fortes quanto as do cloreto de sódio. O cálcio tem uma carga de +2 e forma ligações com dois íons cloreto. Embora as ligações iônicas ainda sejam fortes, a estrutura geral da treliça é um pouco mais complexa e é preciso menos energia para quebrar as ligações e derreter o composto.
Uma das coisas muito legais sobre o cloreto de cálcio é sua dissolução exotérmica. Quando o cloreto de cálcio se dissolve na água, libera uma quantidade significativa de calor. Isso é chamado de reação exotérmica. O calor é liberado porque a energia liberada quando os íons interagem com as moléculas de água é maior que a energia necessária para quebrar as ligações iônicas na rede de cloreto de cálcio. Esta propriedade torna o cloreto de cálcio muito útil em aplicativos de gelo. Quando você espalha o cloreto de cálcio em estradas geladas, isso não apenas reduz o ponto de congelamento da água (uma propriedade conhecida como depressão do ponto de congelamento), mas também gera calor, o que ajuda a derreter o gelo mais rápido.
A forma de di -hidrato de cloreto de cálcio, que é o que é o nosso floco de di -hidrato de cloreto de cálcio, tem algumas considerações térmicas adicionais. As moléculas de água no di -hidrato estão quimicamente ligadas ao cloreto de cálcio. Quando aquecidos, essas moléculas de água podem ser expulsas em um processo chamado desidratação. Isso requer energia, portanto, o di -hidrato tem um conjunto diferente de comportamento térmico em comparação com a forma anidra. O processo de desidratação geralmente ocorre a temperaturas relativamente baixas em comparação com o ponto de fusão do composto anidro.
Aplicações baseadas em propriedades térmicas
As propriedades térmicas dos compostos de cloreto têm uma ampla gama de aplicações. Na indústria de alimentos, o alto ponto de fusão do cloreto de sódio e a capacidade de calor são usados no processamento de alimentos. Por exemplo, ele pode ser usado em soluções de salmoura para conservar e preservar alimentos. A alta capacidade de calor ajuda a manter uma temperatura estável durante o processo de cozimento e preservação.
Na indústria da construção, o cloreto de cálcio é frequentemente usado para acelerar o tempo de configuração do concreto. A dissolução exotérmica do cloreto de cálcio gera calor, que acelera as reações químicas envolvidas no endurecimento do concreto. Isso é especialmente útil em condições de clima frio, onde o processo de configuração normal de concreto pode ser desacelerado.
Na indústria de refrigeração e ar -condicionamento, os compostos de cloreto podem ser usados em sistemas de refrigeração de absorção. Esses sistemas usam as propriedades de capacidade de calor e solubilidade dos compostos de cloreto para transferir calor e criar um efeito de resfriamento. Por exemplo, o cloreto de lítio às vezes é usado nesses sistemas devido à sua capacidade de absorver o vapor de água e sua estabilidade térmica.
Fatores que afetam as propriedades térmicas
Existem vários fatores que podem afetar as propriedades térmicas dos compostos de cloreto. Um dos principais fatores é a pureza do composto. As impurezas podem atrapalhar a estrutura da treliça do composto, que pode alterar seu ponto de fusão, capacidade de calor e outras propriedades térmicas. Por exemplo, se houver outros íons metálicos presentes em uma amostra de cloreto de sódio, eles poderão interagir com os íons de sódio e cloreto, enfraquecendo as ligações iônicas e diminuindo o ponto de fusão.
A estrutura cristalina do composto também desempenha um papel. Diferentes estruturas cristalinas podem ter diferentes arranjos de íons, o que pode afetar a força das ligações iônicas e a maneira como o composto responde ao calor. Por exemplo, alguns compostos de cloreto podem existir em diferentes formas polimórficas, cada uma com seu próprio conjunto de propriedades térmicas.
A presença de água ou outros solventes também pode ter um grande impacto. Como vimos com di -hidrato de cloreto de cálcio, as moléculas de água podem alterar o comportamento térmico do composto. Quando o composto é dissolvido em um solvente, as interações entre os íons e as moléculas de solvente podem afetar a capacidade de calor e a energia necessária para quebrar as ligações iônicas.
Conclusão
Em conclusão, as propriedades térmicas dos compostos de cloreto são diversas e desempenham um papel crucial em muitas indústrias. Seja o alto ponto de fusão do cloreto de sódio, a dissolução exotérmica do cloreto de cálcio ou as propriedades relacionadas ao calor de outros compostos de cloreto, essas características os tornam valiosos em uma ampla gama de aplicações.
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Referências
- Atkins, PW, & De Paula, J. (2014). Química física para as ciências da vida. Oxford University Press.
- Chang, R. (2010). Química. McGraw - Hill.
- Ebbing, DD, & Gammon, SD (2010). Química Geral. Cengage Learning.