плотность рассола хлористого кальция

Химический справочник
Плотность водных растворов хлорида кальция

Плотность водных растворов хлорида кальция

× Источник: Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. Изд. 2-е, испр. и доп. Л.: Химия, 1978. С. 277.

Источник

Антифризы на основе хлористого кальция. Температура замерзания, плотность, теплоемкость и динамическая вязкость водных растворов кальция хлористого в зависимости от концентрации.

Антифризы на основе хлористого кальция. Температура замерзания, плотность, теплоемкость и динамическая вязкость водных растворов кальция хлористого в зависимости от концентрации.

Низкие температуры замерзания водного раствора хлористого кальция позволяют использовать его в качестве хладгента. Непременно следует избежать использования обычных сталей и чугунов, необходимо использовать пластики и нержавеющие стали.

Температура замерзания, плотность, удельная теплоемкость и динамическая вязкость водного раствора хлористого кальция представлены на рисунках ниже.

Температура замерзания водного раствора хлористого кальция в зависимости от концентрации.

Плотность водного раствора хлористого кальция в зависимости от концентрации.

Удельная теплоемкость водного раствора хлористого кальция в зависимости от концентрации

Динамическая вязкость водного раствора хлористого кальция в зависимости от концентрации

Источник

Хлористый кальций: основные сведения о веществе

1 Структура соединения

2 Медицинский способ применения

Данное соединение находит широкое применение в медицинской практике. Врачи назначают капельницы и уколы с раствором хлористого кальция пациентам, страдающими недугами обычно возникающими на фоне шока, рвоты, токсической диспепсии, а также вследствие перенесенной операции:

Хлористый кальция также используют как антисептик – им промывают раны и воспаленные слизистые оболочки глаз. Предназначенные для этих целей препараты выпускают в форме раствора для инъекций с объемным содержанием вещества 100 мг. на 1 мл.

Науке хорошо насколько важное участие принимает хлорид кальция в таких органических процессах, как сокращения мышц человек, свертывание крови, прохождение нервных импульсов и формировании костной ткани. Фармакологическое действие препарата обеспечивается за счет растворимых в его растворе ионов. Помимо вышеперечисленных, существуют и иные способы медицинского применения:

Соединение является эффективным антидотом. Оно помогает справиться с отравлениями фтористой и щавелевой кислотами, а также солями магния. Как гемостатик хлористый кальций помогает cправиться с кровотечениями в различных органах: легких, желудочно-кишечном тракте, носовыми, а также маточными кровоизлияниями. Однако препарат нужно вводить в организм медленно и аккуратно. Со скоростью порядка 5 мл. за 3-5 минут.

3 Промышленный способ применения

Приведем несколько примеров применений в промышленном производстве:

В нашей следующей статье мы познакомимся с таким веществом как соляная кислота и его влиянии на человека.

Источник

Кальций хлористый CaCl2

Кальций хлористый имеет химическую формулу CaCl2. Представляет собой вещество в форме бесцветных кристаллов без запаха с горько-соленым вкусом. Легко растворяется в воде 4:1 с сильным охлаждением раствора, обладает сильной гигроскопичностью, хорошо растворим в спирте. Водный раствор замерзает при низких температурах. Температура плавления +34Со в своей кристаллизационной воде. Плотность 2,51 г/см3. Пожаро- и взрывобезопасен, не образует токсичных соединений.

В промышленности хлористый кальций получают в качестве вторичного продукта при производстве соды из отходов растворов хлорида при аммиачном способе изготовления, при получении бертолетовой соли КClO4 и прочих солей-хлоратов из щелоков, которые являются отходами производства.
Также используют метод получения из карбоната кальция, где в качестве сырья служит известняк. Таким способом получают более чистый продукт, чем при содовом или хлоратном производстве. Дробленые куски известняка обрабатывают соляной кислотой, образующийся раствор очищают от примесей, фильтруют, обезвоживают и высушивают.

Кальция хлорид упаковывают в биг-беги, в одноразовые контейнеры, в полипропиленовые мешки, металлические бочки. Хранят в закрытых складах, защищенных от влажности. Срок хранения не более 8 месяцев с момента изготовления.

Существует пищевой и технический кальция хлорид. Пищевой (обозначение E509) применяется в производстве напитков, пива, при консервации фруктов и овощей (например, для хруста огурцов) в качестве охлаждающего агента. В молочных продуктах играет роль в формировании сгустка и для увеличения выхода продукта.

Широкое применение кальция хлорид нашел в медицине. Его назначают при лечении аллергических заболеваний, пневмонии, плеврита, аднексита, кожных заболеваний, нефрите, как кровеостанавливающее средство, противоядие при отравлении солями магния щавелевой кислотой и растворимыми солями, для стимулирования родовой деятельности.

В косметологии хлорид кальция применяют для пилинга кожи при пигментации и акне.

Различают кальцинированный, гидратированный и жидкий технический хлористый кальций. Технический кальция хлорид используется в химической промышленности для производства красителей, в системах кондиционирования, для осушения жидкостей и газов, при получении металлического кальция электролизом. Разнообразно применение в отраслях промышленности: деревообрабатывающей, химической, нефтяной, строительной, дорожно-строительной и в цветной металлургии. Способность водных растворов хлорида кальция к морозоустойчивости и замерзанию при очень низких температурах позволяет применять его в качестве антифриза в авиации для двигателей внутреннего сгорания, в холодильном деле в качестве хладоносителя, для борьбы с гололедом, при строительстве дорог для обеспыливания щебеночных и грунтовых дорог. Для борьбы с нежелательным обледенением на дорогах и летных полей аэродромов используются посыпки на основе хлористого кальция. Они растворяются, выделяют тепло и растапливают лёд при минусовых температурах, а также препятствуют образованию льда при предварительной посыпке дороги или обработке железнодорожных путей и стрелок.

В строительстве CaCl2 ускоряет затвердевание бетонов, а также увеличивает морозостойкость растворов. При добавлении в раствор или бетон скорость схватывания увеличивается в 3 раза, а расход цемента сокращается на 10%, хотя прочность не уменьшается. Поэтому при получении строительных растворов в зимний период хлорид кальция является незаменимым ингредиентом.

Стиль «поп-арт» в интерьере означает оформление дома в стиле «popular art», «популярного искусство». В интерьере присутствует обилие ярких красок и причудливых решений. Если Вы хотите удивлять своих гостей, то смело оформляйте своё жилище в стиле «Поп-арт».

При нанесении краски на неподготовленную поверхность невозможно достичь желаемого качества покрытия. В этом случае трудно добиться однородности цвета и толщины слоя краски из-за чрезмерной пористости или влагоудерживающей способности материала.

Источник

Плотность рассола хлористого кальция

Из книги Рябоконь С.А.“Технологические жидкости для заканчивания и ремонта скважин»

Солевые композиции на основе нитратов кальция для приготовления тяжелых жидкостей глушения

На месторождениях с коэффициентом пластового давления более 1,3 технологические жидкости, как правило, представлены утяжеленными буровыми растворами. Содержание в них твердой фазы (минерального) утяжелителя приводит к снижению коллекторских свойств пластов из-за кольматации. На месторождениях, имеющих АВПД искусственного происхождения, используют растворы хлористого кальция, при этом предварительно снижается пластовое давление путем ограничения закачки воды в нагнетательные скважины. В конечном итоге это приводит к значительным потерям нефти.

1. Аммонизированный нитрат кальция (АРНК).

Одним из основных источников производства нитратов кальция является их получение при выпуске сложных минеральных удобрений на основе азотной кислоты. При производстве нитроаммофоски нитрат кальция образуется при азотнокислом разложении природных фосфатов.

Азотнокислый кальций вымораживают в виде тетрагидрата Са( N О₃)₂*4Н₂О, который затем расплавляют. Увеличение значения показателя рН кислого раствора при необходимости осуществляют газообразным аммиаком. В мировой практике рассолы, содержащие в основе нитрат кальция для ремонта и строительства скважины, как правило, не применялись в связи с отрицательным заключением американских специалистов по изучению коррозионной активности нитратосодержащих жидкостей, использованных в качестве пакерных жидкостей. При температуре более 65°С наблюдается интенсивная коррозия насосно-компрессорных труб, имеющая локальный характер.

Для предотвращения этого отрицательного свойства были проведены исследования коррозионной активности рассолов на основе АРНК и определены пути ее регулирования.

1.1 Коррозионная способность аммонизированного раствора нитрата кальция

Исследования коррозионной активности растворов нитрата кальция проводят стандартным гравиметрическим методом по ГОСТу 9.502-89. Результаты исследования зависимости скорости коррозии металла марки Д обсадных труб в аммонизированном растворе нитрата кальция от значения водородного показателя жидкости и температуры представлены на Рис. 4.1.

Рис. 4.1. Зависимость скорости коррозии металла обсадных труб группы прочности «Д» в аммонизированном растворе нитрата кальция от значений водородного показателя жидкости и температуры.

С уменьшением значения рН коррозионная активность аммонизированного раствора увеличивается, особенно при рН

Усиление процесса коррозии при рН

Существенное влияние на коррозионную активность АРНК оказывают пластовые воды, учитывая значительную обводненность большинства месторождений. Наибольший вклад при этом имеет общая минерализация NCO ₃ 2- (для гидрокарбонатных вод) и рН пластовой воды.

В целом, следует отметить, что коррозионная агрессивность АРНК при РН более 8,5 при температурах до 150°С по ГОСТу 9.5-89 классифицируется как низкая. Однако при более низких значениях рН предельная пластовая температура, при приемлемой скорости коррозии в отрасли до 0,125 мм/год не должна быть выше 90°С. В этом случае необходимо использование ингибитора коррозии.

1.2 Солеотложение при взаимодействии АРНК с пластовыми водами

При контакте технологических жидкостей на основе концентрированных растворов АРНК с пластовыми водами в призабойной зоне скважины могут образовываться осадки нерастворимых солей, что приводит к снижению производительности скважин из-за кольматации пор, выходу из строя погружных насосов и др.

Из состава АРНК ион Са может образовывать малорастворимые и нерастворимые соединения Са(НСО), СаСО и Са S О. Основные месторождения Западной Сибири имеют пластовые воды, относящиеся к хлоркальциевому и гидрокарбонатнонатриевому типу.

Если хлоркальциевые воды совместимы с АРНК, то гидрокарбонатнатриевые дают с ними осадок в виде карбоната кальция. При этом на процесс значительно влияет рН и температура. Как исследования, так и практика применения показывают, что АРНК в контакте с пластовыми водами при температурах 90-100°С является полностью несовместимым.

В результате проведенных исследований установлено, что наиболее эффективной концентрацией вышеуказанных реагентов является 0,01-0,03% мас. Поскольку в рассолах, приготовленных на основе технических солей в т.ч. АРНК находится значительное количество механических примесей, необходимо учесть возможность адсорбции на них ингибиторов. Необходимую концентрацию подбирают опытным путем. Например, при использовании товарного АРНК (рис. 4.2) необходимо добавлять 0,05-0,06 % мас., т.е. присутствие твердых примесей в рассоле требует 5-6 кратного увеличения добавки реагента.

Рис. 4.2. Эффективность действия ингибитора солеотложений ОЭДФ в товарном АРНК

1.3 Физико-химическое взаимодействие нитратов кальция с породой в пластовых условиях

Технологические жидкости глушения за счет репрессии глубоко проникают в пласт, образуя при этом сложные соединения с нефтью, которые обусловливают возникновение как капиллярного давления, так и изменения смачиваемости стенок пор пласта. Возникающие капиллярные явления существенно влияют на глубину проникновения водной фазы в коллектор, способность к движению пластового флюида при освоении и эксплуатации скважины. С уменьшением размера поровых каналов влияние капиллярных сил возрастает. При этом характер смачиваемости поверхности поровых каналов определяет направление действие капиллярного давления. Гидрофобная поверхность обеспечивает направление капиллярных сил в сторону ствола скважины, что позволяет улучшить притоки пластового флюида.

Так как технологические жидкости на основе водных растворов нитратов кальция являются гидрофилизаторами поверхности поровых каналов, то это их негативное свойство может быть уменьшено за счет уменьшения межфазного поверхностного натяжения и принудительной гидрофобизации пластовой породы. С этой целью в водные растворы нитратов кальция целесообразно вводить синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые должны отвечать следующим требованиям: полная растворимость в рассоле; снижать поверхностное натяжение на границе раздела фаз; изменять смачиваемость поверхности пор в сторону их гидрофобизации.

Анионактивные ПАВ для этих целей не пригодны, так как образуют с катионами поливалентных металлов (в первую очередь кальцием) малорастворимые соли. Более перспективными в этом плане являются неиногенные и катионактивные.

Предельная растворимость неиногенных водных ПАВ (ОП-10, дисольван 4410, неонол сно-Зв) в рассолах нитрата кальция составляет 1%. Величина поверхностного натяжения на границе раздела фаз в определенной степени зависит от присутствия в контактирующих водоростворимых солей и естественных ПАВ. Даже незначительное содержание солей способствует снижению значения величины поверхностного натяжения, что объясняется более плотной упаковкой молекул воды в гидратных оболочках ионов соли.

Результаты опытов (рис.4.3) показывают, что неиногенные и катионактивные эффективно снижают поверхностное натяжение. Кроме того, впервые установлено, что интенсивность действия ПАВ обратно пропорционально плотности исследуемых жидкостей.

При контакте глинистых минералов с водой происходит их гидратация, что приводит к разрастанию полимолекулярных слоев и ослаблением внутриструктурных связей, происходит набухание глин. И, как следствие, это ведет к уменьшению пор вплоть до их полного перекрытия. В составе АРНК большее количество кальция, что гарантирует его ингибирующую способность. Сравнительные исследования по оценке ингибирующей способности рассолов и буровых растворов полностью подтверждают этот вывод (рис.4.4). При этом, вполне логичным является увеличения ингибирующего эффекта рассолов по мере роста их плотности.

Рис. 4.4. Сравнительная оценка ингибирующих свойств буровых растворов и рассолов на основе нитрата кальция плотностью 1,60 г/см³

Источник