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没有颜色立方米结晶，白色或灰白色，有颗粒状、蜂窝状小块、球体状、不规律颗粒、粉状。有小毒、无臭、味有点苦。吸水性极强，曝露于气体中易潮解。易溶强电解质，20℃时溶解性为74.5g/100克水，另外释放很多的热(氯化钙的融解焓为-176.2cal/g)，其溶液呈微酸碱性。易溶于多种多样旋光性、质子性溶剂，20℃时在以下溶剂中的溶解性(g/100mL溶剂):乙醇:29.2，无水乙醇:25.8，正:15.8，:25.0，:11.5，乙二醇:21.6(25℃)，苯甲酸:43.1，甲酸:15.0(30℃)，联氨:16.0。但在偶极溶剂及低旋光性溶剂中，如、等则仅微溶或难溶。与氨或醇功效，各自转化成CaCl2·8NH3和CaCl2·5C2H5OH络离子。超低温下水溶液结晶体而溶解的为六水物，慢慢加热至30℃的时候融解在本身的结晶水中，再次加热慢慢缺水，至200℃时变成二水物，再加热至260℃则变成白色多孔结构状的没有水氯化钙。水合氯化钙加热脱干全过程中有一部分产生水解反应，因此物质中常会带有小量的CaO残渣。
氯化钙和水会发生化学反应，化学方程式为：CaCl2+6H2O=CaCl2·6H2O，氯化钙的吸湿性很强，可形成四种稳定的水合物，即CaCl2·H2O 、CaCl2·2H2O、CaCl2· 4H2O(α、β、γ型和CaCl2·6H2O。
氯化钙在空气中易吸收水分发生潮解，所以无水氯化钙必须在容器中密封储藏，氯化钙及其水合物和溶液在食品制造、建筑材料、医学和生物学等多个方面均有重要的应用价值，氯化钙对氨具有突出的吸附能力和低的脱附温度，在合成氨吸附分离方面具有很大的应用前景。但由于氯化钙不易形成稳定的多孔材料，与气氨的接触面积小，并且在吸附、解吸过程中容易膨胀、结块，因此使之难以在这方面付诸实际应用，将氯化钙担载于高比表面载体上，可以大大提高氯化钙与气氨的接触面积。
无水氯化钙是工业和实验室常用干燥剂，如用于氮气、氧气、氢气、、等气体的干燥，但不能用来干燥乙醇和氨（会与氯化钙反应生成CaCl2.4C2H5OH和CaCl2.8NH3）。生产醇、酯、醚和树脂时用作脱水剂。
无机工业用作制造金属钙、、各种钙盐(如磷酸钙等)的原料。
建筑工业用作防冻剂，以加速混凝土硬化和增加建筑砂浆的耐寒能力。
微生物工业用作单倍体育种的培养基。
分析化学中用于测定钢铁含碳量、全血葡萄溶、无机磷和碱性磷酸酶的活力等。
用作铝镁冶金的保护剂、精炼剂。
此外，还用作织物的防火剂、海港的消雾剂、路面的集尘剂和食品的防腐剂等。
注意：以上用途中可能有二水合物的用途，具体请资询专业人士。
是生产色淀颜料的沉淀剂。用于废纸加工脱墨。
氯化钙溶液是致冷工业中重要的冷冻剂。也用作海藻酸钠行业、豆制品行业的絮凝剂。
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