Kalcio sulfatas (CaSO4) Cheminė struktūra, savybės ir panaudojimas



The kalcio sulfatas Tai kalcio, šarminio metalo (p. Becambara), sieros ir deguonies trijų dalių druska. Jo cheminė formulė yra CaSO4, tai reiškia, kad kiekvienam Ca katijonui2+ yra anijonų SO42- sąveikauja su tuo. Tai junginys, turintis platų gamtos pasiskirstymą.

Jo gausiausios formos yra CaSO4· 2H2O (tinkas) ir bevandenė CaSO forma4 (anhidritas). Taip pat yra trečioji forma: gipso ar gipso Paryžiuje, pagaminto iš gipso šildymo (hemidrato, CaSO).4· 1 / 2H2O). Apatinis vaizdas rodo kietą šios trišalės druskos dalį su baltu išvaizdu. 

Indeksas

  • 1 Cheminė struktūra
  • 2 Ypatybės
    • 2.1 Molekulinė formulė
    • 2.2 Bevandenė molekulinė masė
    • 2.3 Kvapas
    • 2.4 Išvaizda
    • 2.5 Tankis
    • 2.6 Lydymosi temperatūra
    • 2.7 Tirpumas
    • 2.8 Stabilumas
  • 3 Naudojimas
    • 3.1 Statybos ir meno srityse
    • 3.2 Terapija
    • 3.3 Maisto ruošimas
    • 3.4. Augalų dirvožemio trąšos ir kondicionierius
    • 3.5 Kitų junginių gamyboje
  • 4 Nuorodos

Cheminė struktūra

Viršutiniame paveikslėlyje parodyta „CaSO“ ortorombinė vieneto ląstelė4. Čia daroma prielaida, kad sąveika yra tik elektrostatinė; tai yra, kad katijonai Ca2+ pritraukti tetraedrinių anijonų SO42-.

Tačiau Ca2+ ji yra labai linkusi koordinuoti, sukurdama aplinkinių struktūrų. Kodėl taip? Elektroninis kalcio prieinamumas priimant elektronus iš pagrindinių ar neigiamų rūšių (pvz., SO atomų)42-).

Atsižvelgiant į ankstesnį punktą, dabar Ca jonus2+ jie priima naršymo nuorodas (prisideda O) ir vieneto ląstelė transformuojama, kaip nurodyta toliau pateiktame paveikslėlyje:

Todėl susidaro CaO daugiakampis8 (Žalioji Ca sfera2+ apsuptas aštuonių raudonųjų T tetraedro SO sferų4 uždaryti). Kalcio polifedra ir sulfato tetrahedra; tai yra kristalinė CaSO struktūra4 bevandenis.

Be to, kai kristalai yra hidratuoti, sudaro di-hidratuotą druską arba hemidratą (CaSO4· 1/2 H2O) - struktūra plečiasi, kad apimtų vandens molekules.

Šios molekulės gali būti interkaluotos ir derinamos su kalciu; tai yra, jie pakeičia vieną ar dvi sulfato grupes.

Kita vertus, ne visas vanduo atsitinka integruoti CaO daugiakampį8. Kai kurie, kita vertus, sudaro vandenilio tiltus su sulfatais. Jie tarnauja kaip dviejų zigzago sekcijų junginiai, iš kristalų esančių jonų išdėstymo produktai.

Savybės

Molekulinė formulė

CaSO4 · nH2O.

Bevandenė molekulinė masė

136,134 g / mol.

Kvapas

Jis yra bekvapis.

Išvaizda

Anhidrito atveju jis atrodo kaip balti milteliai arba kieti ororombombiniai arba monoklininiai kristalai. Kristalai yra kintamos spalvos: jie gali būti balti arba su melsvu, pilkščiu ar rausvu atspalviu; Jis taip pat gali būti plytų raudonas.

Tankis

2,96 g / cm3 (bevandenė forma). 2,32 g / cm3 (dihidrato forma).

Lydymosi temperatūra

1450 ° C (2840 ° F). Būdinga stiprių elektrostatinių sąveikų tarp dvivalentių jonų Ca2+ ir SO42-.

Tirpumas

0,2-0,3% vandenyje esant 25 ° C temperatūrai. Jis blogai tirpsta vandenyje ir netirpsta etanolyje.

Stabilumas

Stabilus kambario temperatūroje.

Naudojimas

Statyboje ir mene

Jis naudojamas gipso apdailai, siekiant sukurti namų ir kitų konstrukcijų sienas, kurios prisideda prie jo puošybos. Be to, stoguose ir langų rėmuose susidaro reljefai. Tinkas taip pat yra lubose.

Kalcio sulfatas naudojamas padėti išspręsti betono hidratacijos problemą, taip bendradarbiaujant statant kelius, kelius ir kt..

Su gipso skulptūromis, ypač religinėmis figūromis, naudojamos kapinės.

Terapija

Veterinarijos

Eksperimentiškai, sterilūs kalcio sulfato gabalai buvo naudojami veterinarijoje, kad būtų pašalinti kaulų defektai arba ertmės, pvz..

Paryžiaus tinkas arba tinkas gali būti panaudotas kaulų defektams ištaisyti dėl savo unikalaus gebėjimo skatinti osteogenezę. Rentgeno ir technecio tyrimai (Tc99m) medronatas palaiko Paryžiaus gipso naudojimą kaip aloplastinį ir jo osteogeninį pajėgumą implantuojant į priekinį sinusą..

Kaulų regeneracija buvo įrodyta šešiems šunims per 4-6 mėnesius. Šioje srityje kalcio sulfatas buvo pradėtas naudoti 1957 m. Paryžiaus gipso tablečių pavidalu, užpildant šunų kaulų defektus..

Kalcio sulfato kaulų pakaitalas yra panašus į pastebėtą autogeniniame kauluose.

Ruhaimi (2001) taikė kalcio sulfatą šviežiai sunaikintame triušių žandikaulyje, stebėdamas osteogenezės ir kaulų susikaupimo padidėjimą.

Medicina

Kalcio sulfatas yra naudojamas medicinoje, kad imobilizuotų sąnarius, nukentėjusius nuo lūžių ir lūžių, be to, kad jie buvo naudojami kaip pagalbinė medžiaga tablečių gamyboje..

Stomatologija

Stomatologijoje jis naudojamas kaip dantų protezų, dantų restauravimo ir įspūdžių pagrindas.

Ruošiant maistą

Jis naudojamas kaip koaguliatorius, gaminant tofą, maistą, pagamintą iš sojos, ir didelį vartojimą rytų šalyse kaip mėsos pakaitalą. Be to, jis buvo naudojamas kaip maisto stiprinimo priemonė ir miltų apdorojimas.

Kaip trąšos ir kondicionierius dirvožemiams

Gipsas (CaSO4· 2H2O) nuo 18 a. Europoje buvo naudojamas kaip trąšos, turintis pranašumą, palyginti su kalkių naudojimu kaip kalcio šaltiniu didesniam judumui..

Kalorijai turi būti prieinami augalų šakniams, kad jie būtų tinkamai tiekiami. Tada kalcio papildymas pagerina sodininkystės ir žemės riešutų augalus (žemės riešutus).

Biologinių patogenų sukeltų žemės riešutų šaknų puvinio, taip pat arbūzo ir pomidorų puvinio puvinio iš dalies kontroliuoja žemės ūkio gipsas..

Gipsas padeda sumažinti molio sklaidą, sukeldamas ant žemės plutos. Sumažinus ant žemės susidariusius plutelius, tinkas palengvina sodinukų išėjimą. Taip pat padidėja oro ir vandens patekimas į žemę.

Gipsas padeda pagerinti dirvožemį, sumažindamas aliuminio rūgštingumą ir toksiškumą, taip pritaikant derlių natrio dirvožemiui.

Kitų junginių gamyboje

Kalcio sulfatas reaguoja su amonio hidrokarbonatu, kad susidarytų amonio sulfatas. Jis taip pat buvo naudojamas sieros rūgšties gamybos procese.

Bevandenis kalcio sulfatas sumaišomas su skalūnu arba liesa, o mišinio kaitinimo metu sieros trioksidas išsiskiria dujine forma. Sieros oksidas yra sieros rūgšties pirmtakas.

Nuorodos

  1. Smokefoot (2015 m. Gruodžio 26 d.). CaSO4 struktūra. [Pav.] Gauta 2018 m. Gegužės 6 d., Iš: commons.wikimedia.org
  2. Takanori Fukami et al. (2015). CaSO sintezė, kristalinė struktūra ir šiluminės savybės4· 2H2Arba vienkartiniai kristalai. Tarptautinis chemijos žurnalas; 7, Nr. 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Paskelbė Kanados mokslo ir švietimo centras.
  3. PubChem. (2018). Kalcio sulfatas. Gauta 2018 m. Gegužės 6 d., Iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Vikipedija. (2018). Kalcio sulfatas Gauta 2018 m. Gegužės 6 d., Iš: en.wikipedia.org
  5. Elsevier (2018). kalcio sulfatas. Gauta 2018 m. Gegužės 6 d., Nuo: sciencedirect.com
  6. Kimberlitesoftwares. (2018). Kalcio sulfatas. Gauta 2018 m. Gegužės 6 d., Iš: worldofchemicals.com
  7. Intagri. (2017). Žemės ūkio gipso naudojimo kaip dirvožemio gerinimo priemonės vadovas. Gauta 2018 m. Gegužės 6 d., Nuo: intagri.com