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氯化鈣的應用非常廣泛，其中就有一項是作為水處理劑來使用。

氯化鈣是一種電解質，會使細菌細胞壁的通透性增大。細菌細胞壁主要成分是肽聚糖,又稱粘肽。細胞壁的機械強度有賴于肽聚糖的存在。凡能破壞肽聚糖結構或抑制其合成的物質，都能損傷細胞壁而使細菌變形或殺傷細菌。　所以易失電子的鐵可以使劑或還原劑，所以氯化鈣不能用作劑。

氯化鈣及其水合物和溶液在食品制作、建筑資料、醫學和生物學等多個方面均有重要的使用價值。氯化鈣對氨具有杰出的吸附能力和低的脫附溫度，在合成氨吸附別離方面具有很大的使用遠景。但由于氯化鈣不易構成安穩的多孔資料，與氣氨的觸摸面積小，并且在吸附、解吸過程中簡單膨脹、結塊，因而使之難以在這方面付諸實踐使用。將氯化鈣擔載于高比表面載體上，能夠大大提高氯化鈣與氣氨的觸摸面積。已有相關研究標明，將氯化鈣擔載于分子篩上而制備的復合吸附劑比單一吸附劑有更好的吸附功能和安穩性。

無水氯化鈣是工業和試驗室常見防潮劑，如用于N2、co2、氡氣、等汽體的干躁，但不可以用于干躁酒精和氨（會與氯化鈣反映轉化成CaCl2·4C2H5OH和CaCl2·8NH3）。制造醇、酯、醚和乳液時用作脫水劑。

無機工業用作生產制造金屬鈣、各種各樣鈣鹽(如磷酸鈣等)的原材料。

工程建筑工業用作混凝土防凍劑，以加快混泥土硬底化和提升工程建筑水泥砂漿的耐低溫工作能力。

無水氯化鈣經熔鹽電解法產出率金屬鈣的全過程，是工業生產上制造鈣的關鍵方式，包含無水氯化鈣制得和氯化鈣熔鹽電解法兩大階段。熔鹽電解法制造金屬鈣常用的原材料是無水氯化鈣，無水氯化鈣制得有白云石硫酸融解和堿液吸收二種方式。

近些年開發設計的一種氯化鈣制得的新方式。該法運用制造中常排出來的危害含氯廢為原材料來制得CaCl2。