Kalsiumsulfat (CaSO4) Kemisk struktur, egenskaper och användningsområden



den kalciumsulfat Det är ett ternärt salt av kalcium, jordalkalimetall (Mr Becambara), svavel och syre. Dess kemiska formel är CaSO4, vilket innebär att för varje Ca katjon2+ det finns en anjon SO42- interagerar med detta. Det är en förening med stor fördelning i naturen.

Dess mest omfattande former är CaSO42H2O (gipset) och den vattenfria formen CaSO4 (anhydritten). Det finns också en tredje form: Gipset eller Gipset i Paris, producerat genom uppvärmning av gipset (hemidrato, CaSO4· 1 / 2H2O). Den nedre bilden visar en fast del av detta ternära salt med sitt vita utseende. 

index

  • 1 Kemisk struktur
  • 2 egenskaper
    • 2.1 Molekylformel
    • 2,2 vattenfri molekylvikt
    • 2.3 lukt
    • 2.4 Utseende
    • 2,5 Densitet
    • 2,6 Smältpunkt
    • 2,7 Löslighet
    • 2,8 stabilitet
  • 3 användningsområden
    • 3.1 I byggnad och konst
    • 3,2 terapeutiska medel
    • 3.3 Vid framställning av mat
    • 3.4 Som gödningsmedel och balsam för grödor
    • 3,5 Vid framställning av andra föreningar
  • 4 referenser

Kemisk struktur

Den ortorhombiska enhetscellen för CaSO visas i den övre bilden4. Här antas det att interaktionerna är rent elektrostatiska; det vill säga de katjonerna Ca2+ locka tetraedrala anjoner SO42-.

Men Ca2+ Det är mycket benägen att samordna, som bildar polyedriska strukturer runt den. Varför är det Till den elektroniska tillgängligheten av kalcium för att acceptera elektroner från basiska eller negativa arter (såsom SO-atomer)42-).

Med tanke på den tidigare punkten, nu Ca-jonerna2+ De accepterar datalänkar (bidrags av O) och enhetscellen transformeras, vilket indikeras i bilden nedan:

Följaktligen bildas CaO-polyhedronen8 (den gröna sfären av Ca2+ omgiven av åtta röda sfärer av O av tetrahedra SO4 I närheten). Kalciumpolyeder och sulfatetrahydra; detta är den kristallina strukturen hos CaSO4 vattenfri.

Dessutom när kristallerna hydratiseras - bildar det dihydratiserade saltet eller hemidratet (CaSO4· 1/2 H2O) - strukturen expanderar för att införliva vattenmolekylerna.

Dessa molekyler kan interkala och koordinera med kalcium; det vill säga de ersätter en eller två sulfatgrupper.

Å andra sidan händer inte allt vattnet för att integrera CaO-polyhedronen8. Vissa å andra sidan bildar vätebroar med sulfater. Dessa tjänar som en fackförening för två sektioner i zigzag, produkter av arrangemanget av joner i kristallen.

egenskaper

Molekylformel

CaSO4 · nH2O.

Vattenfri molekylvikt

136,134 g / mol.

lukt

Det är luktfritt.

utseende

I fallet med anhydrit ser det ut som ett vitt pulver eller fast orthorhombic eller monokliniska kristaller. Kristallerna är av varierande färg: de kan vara vita eller med en blåaktig, gråaktig eller rödaktig nyans; Det kan också vara tegelrödt.

densitet

2,96 g / cm3 (vattenfri form). 2,32 gr / cm3 (dihydratform).

Smältpunkt

1450 ºC (2840 ºF). Karakteristisk för de starka elektrostatiska interaktionerna mellan de tvåvärda jonerna Ca2+ och så42-.

löslighet

0,2-0,3% i vatten vid 25 ° C Det är dåligt lösligt i vatten och olösligt i etanol.

stabilitet

Stabil vid rumstemperatur.

tillämpningar

I konstruktion och i konst

Den används i utarbetandet av stuckatur för att framställa väggar i hem och andra konstruktioner som bidrar till utsmyckning. Dessutom görs relieves genom mögel på tak och fönsterramar. Gipset ligger också i tak.

Kalciumsulfat används för att hjälpa till att lösa problem som uppstår i hydrering av betong, samarbetar i byggandet av vägar, vägar, etc..

Med gipsskulpturerna görs speciellt religiösa figurer och kyrkogårdar används på gravstenar.

terapeutisk

veterinär

Experimentellt har sterila kalciumsulfatbitar använts i veterinär för att reparera benfel eller -håligheter, såsom de som lämnas av sår eller tumörer.

Gipset eller gipset i Paris kan användas för att reparera benfel för sin unika förmåga att stimulera osteogenes. Röntgenstudier och teknetium (Tc99m) medronat stödja användningen av gips som alloplastisk och dess osteogena kapacitet när de implanteras i frontal sinus.

En benregenerering har påvisats hos sex hundar i en period av 4 till 6 månader. Kalciumsulfat började användas på detta område 1957, i form av Paris-gipsplattor, som fyllde i defekter i hundens ben..

Benutbyte av kalciumsulfat är jämförbar med det som observeras i autogent ben.

Ruhaimi (2001) applicerade kalciumsulfat i nyligen förstört kaninkäftben, observerande en ökning av osteogenes och benförkalkning.

medicin

Kalciumsulfat används i medicin för att immobilisera leder som har lidit dislokationer och frakturerade ben, förutom att användas som hjälpämne vid tillverkning av tabletter.

tandvård

I tandläkare används den som grund för tandproteser, restaureringar och intryck av tänder.

Vid framställning av mat

Det används som ett koaguleringsmedel vid beredning av tofu, gjort med soja livsmedel och konsumentvaror i östra länder som ersättning för kött. Dessutom har den använts som ett livsmedelskärningsmedel och vid behandling av mjöl.

Som gödningsmedel och balsam för grödor

Gips (CaSO42H2O) användes som gödselmedel i Europa sedan 1700-talet, med fördelen över användningen av kalk som kalciumkälla för ökad rörlighet.

Kalcium måste vara tillgängligt för plantans rötter för korrekt försörjning. Sedan förbättrar tillsatsen av kalcium hortikulturella och jordnötsgrödor (jordnötter).

Roten rot av jordnöten som produceras av biologiska patogener, liksom den apiska roten av vattenmelon och tomat, kontrolleras delvis av användningen av jordbruksgips.

Gips hjälper till att minska spridningen av lera, vilket orsakar bildandet av jordskorpor på marken. Genom att minska skorporna som bildas på marken underlättar gipset utmatningen av plantorna. Det ökar också tillträdet av luft och vatten till marken.

Gips hjälper till att förbättra marken genom att mildra aluminiums surhet och toxicitet och därigenom anpassa grödan till natriumjord.

Vid framställning av andra föreningar

Kalciumsulfat reagerar med ammoniumbikarbonatet för att bilda ammoniumsulfat. Det har också använts i produktionsprocessen av svavelsyra.

Vattenfritt kalciumsulfat blandas med skiffer eller magert och när blandningen upphettas frisätts svaveltrioxid i gasform. Svaveloxid är en föregångare av svavelsyra.

referenser

  1. Smokefoot. (26 december 2015). Struktur av CaSO4. [Bild]. Hämtad den 6 maj 2018, från: commons.wikimedia.org
  2. Takanori Fukami et al. (2015). Syntes, kristallstruktur och termiska egenskaper hos CaSO42H2Eller enkla kristaller. International Journal of Chemistry; Volym 7, nr 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Publicerad av Canadian Center of Science and Education.
  3. PubChem. (2018). Kalciumsulfat. Hämtad den 6 maj 2018, från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Wikipedia. (2018). Kalciumsulfat Hämtad den 6 maj 2018, från: en.wikipedia.org
  5. Elsevier. (2018). kalciumsulfat. Hämtad den 6 maj 2018, från: sciencedirect.com
  6. Kimberlitesoftwares. (2018). Kalciumsulfat. Hämtad den 6 maj 2018, från: worldofchemicals.com
  7. Intagri. (2017). Användarhandbok för jordbruksgipsen som jordförbättrare. Hämtad den 6 maj 2018, från: intagri.com