Canxi Sulfate (CaSO4) Cấu trúc hóa học, tính chất và công dụng

các canxi sunfat Nó là một loại muối ternary của canxi, kim loại kiềm thổ (ông Becambara), lưu huỳnh và oxy. Công thức hóa học của nó là CaSO₄, có nghĩa là cho mỗi cation Ca²⁺ có một anion SO₄^2- tương tác với điều này. Nó là một hợp chất có phân bố rộng trong tự nhiên.

Hình thức phong phú nhất của nó là CaSO₄· 2 giờ₂O (thạch cao) và dạng khan CaSO₄ (anhydrite). Ngoài ra còn có một hình thức thứ ba: thạch cao hoặc thạch cao của Paris, được sản xuất bằng cách nung nóng thạch cao (hemidrato, CaSO₄· 1 / 2H₂O). Hình ảnh thấp hơn cho thấy một phần rắn của muối ternary này, với vẻ ngoài màu trắng của nó.

Chỉ số

1 Cấu trúc hóa học
2 thuộc tính
- 2.1 Công thức phân tử
- 2.2 Trọng lượng phân tử khan
- 2.3 Mùi
- 2.4 Ngoại hình
- Mật độ 2,5
- 2.6 Điểm nóng chảy
- 2.7 Độ hòa tan
- 2.8 Ổn định
3 công dụng
- 3.1 Trong xây dựng và nghệ thuật
- 3.2 Trị liệu
- 3.3 Trong việc chuẩn bị thức ăn
- 3.4 Làm phân bón và chất điều hòa cho đất trồng trọt
- 3.5 Trong sản xuất các hợp chất khác
4 tài liệu tham khảo

Cấu trúc hóa học

Ô đơn vị trực giao cho CaSO được hiển thị trong hình trên₄. Ở đây người ta cho rằng các tương tác hoàn toàn là tĩnh điện; đó là, cation Ca²⁺ thu hút các anion tứ diện SO₄^2-.

Tuy nhiên, Ca²⁺ nó rất dễ phối hợp, tạo thành các cấu trúc đa diện xung quanh nó. Tại sao lại như vậy? Để canxi có sẵn điện tử để chấp nhận các điện tử từ các loài cơ bản hoặc tiêu cực (như nguyên tử SO)₄^2-).

Xem xét điểm trước, bây giờ các ion Ca²⁺ họ chấp nhận các liên kết dative (được đóng góp bởi O) và ô đơn vị được chuyển đổi, như được chỉ ra trong hình dưới đây:

Do đó, khối đa diện CaO được hình thành₈ (quả cầu xanh của Ca²⁺ được bao quanh bởi tám khối cầu đỏ O của tứ diện SO₄ đóng). Polyhedra canxi và tứ diện sunfat; đây là cấu trúc tinh thể của CaSO₄ khan.

Ngoài ra, khi các tinh thể được hydrat hóa - tạo thành muối di hydrat hoặc hemidrate (CaSO₄· 1/2 H₂O) - cấu trúc mở rộng để kết hợp các phân tử nước.

Các phân tử này có thể được xen kẽ và phối hợp với canxi; nghĩa là, họ thay thế một hoặc hai nhóm sulfate.

Mặt khác, không phải tất cả nước đều tích hợp đa diện CaO₈. Một số, mặt khác, tạo thành cầu hydro với sunfat. Chúng phục vụ như một liên minh cho hai phần trong zigzag, sản phẩm của sự sắp xếp các ion trong tinh thể.

Thuộc tính

Công thức phân tử

CaSO4 · nH2O.

Trọng lượng phân tử khan

136.134 g / mol.

Mùi

Nó không mùi.

Ngoại hình

Trong trường hợp của anhydrite, nó trông giống như một loại bột trắng hoặc tinh thể trực giao hoặc monoclinic rắn. Các tinh thể có màu khác nhau: chúng có thể có màu trắng hoặc có màu hơi xanh, hơi xám hoặc hơi đỏ; Nó cũng có thể là gạch đỏ.

Mật độ

2,96 g / cm3 (dạng khan). 2,32 gr / cm3 (dạng dihydrat).

Điểm nóng chảy

1450 ºC (2840 FF). Đặc trưng của sự tương tác tĩnh điện mạnh giữa các ion hóa trị Ca²⁺ và SO₄^2-.

Độ hòa tan

0,2-0,3% trong nước ở 25 ° C. Nó hòa tan kém trong nước và không hòa tan trong ethanol.

Ổn định

Ổn định ở nhiệt độ phòng.

Công dụng

Trong xây dựng và nghệ thuật

Nó được sử dụng trong việc xây dựng vữa để đóng khung các bức tường của các ngôi nhà và các công trình khác góp phần vào việc tôn tạo nó. Ngoài ra, làm giảm nhẹ được thực hiện thông qua các khuôn trên mái nhà và khung cửa sổ. Thạch cao cũng ở trần nhà.

Canxi sulfate được sử dụng để giúp giải quyết vấn đề xảy ra trong quá trình hydrat hóa bê tông, do đó hợp tác trong việc xây dựng đường, đại lộ, v.v..

Với các tác phẩm điêu khắc thạch cao được thực hiện, đặc biệt là các nhân vật tôn giáo, và nghĩa trang được sử dụng trên bia mộ.

Trị liệu

Thú y

Về mặt thực nghiệm, các mảnh canxi sulfat vô trùng đã được sử dụng trong thú y để sửa chữa các khuyết tật hoặc lỗ hổng xương, chẳng hạn như những vết thương do vết thương hoặc khối u để lại.

Thạch cao hoặc thạch cao của Paris có thể được sử dụng để sửa chữa các khuyết tật xương vì khả năng độc đáo của nó để kích thích sự tạo xương. Các nghiên cứu về tia X và tecneti (Tc99m) hỗ trợ việc sử dụng thạch cao Paris như một chất dẻo và khả năng tạo xương của nó khi được cấy vào xoang trán.

Tái tạo xương đã được chứng minh ở sáu con chó trong khoảng thời gian 4 đến 6 tháng. Canxi sunfat bắt đầu được sử dụng trong lĩnh vực này vào năm 1957, dưới dạng viên thạch cao Paris, lấp đầy các khuyết tật trong xương của chó..

Sự thay thế xương của canxi sulfate tương đương với sự quan sát thấy ở xương tự sinh.

Ruhaimi (2001) đã sử dụng canxi sulfat trong xương hàm thỏ mới bị phá hủy, quan sát thấy sự gia tăng quá trình tạo xương và vôi hóa xương.

Thuốc

Canxi sulfate được sử dụng trong y học để làm bất động các khớp bị trật khớp và gãy xương, ngoài ra còn được sử dụng như một tá dược trong sản xuất thuốc viên.

Nha khoa

Trong nha khoa, nó được sử dụng làm cơ sở để làm răng giả, phục hình và ấn tượng của răng.

Trong việc chuẩn bị thức ăn

Nó được sử dụng như một chất keo tụ trong việc chế biến đậu phụ, một loại thực phẩm làm từ đậu nành và tiêu thụ lớn ở các nước phương Đông để thay thế cho thịt. Ngoài ra, nó đã được sử dụng như một chất làm săn chắc thực phẩm và trong điều trị các loại bột.

Làm phân bón và điều hòa cho đất trồng trọt

Thạch cao (CaSO₄· 2 giờ₂O) được sử dụng làm phân bón ở châu Âu từ thế kỷ 18, có lợi thế hơn so với việc sử dụng vôi làm nguồn canxi cho khả năng di chuyển cao hơn.

Canxi phải có sẵn cho rễ của cây để cung cấp thích hợp. Sau đó, việc bổ sung canxi giúp cải thiện cây trồng làm vườn và đậu phộng (lạc).

Sự thối rễ của cây lạc được tạo ra bởi mầm bệnh sinh học, cũng như sự thối đỉnh của dưa hấu và cà chua, được kiểm soát một phần bởi các ứng dụng của thạch cao nông nghiệp.

Thạch cao giúp làm giảm sự phân tán của đất sét, gây ra sự hình thành các lớp vỏ trên mặt đất. Bằng cách giảm các lớp vỏ hình thành trên mặt đất, thạch cao tạo điều kiện cho sự ra đi của cây con. Nó cũng làm tăng sự xâm nhập của không khí và nước vào mặt đất.

Thạch cao giúp cải thiện đất bằng cách giảm thiểu độ chua và độc tính của nhôm, do đó thích nghi với cây trồng cho đất natri.

Trong sản xuất các hợp chất khác

Canxi sulfate phản ứng với ammonium bicarbonate để tạo thành ammonium sulfate. Nó cũng đã được sử dụng trong quá trình sản xuất axit sulfuric.

Canxi sulfat khan được trộn với đá phiến hoặc nạc và khi hỗn hợp được đun nóng, lưu huỳnh trioxide được giải phóng ở dạng khí. Oxit lưu huỳnh là tiền chất của axit sunfuric.

Tài liệu tham khảo

Khói (Ngày 26 tháng 12 năm 2015). Cấu trúc của CaSO4. [Hình] Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2018, từ: commons.wikidia.org
Takanori Fukami et al. (2015). Tổng hợp, cấu trúc tinh thể và tính chất nhiệt của CaSO₄· 2 giờ₂Hoặc đơn tinh thể. Tạp chí hóa học quốc tế; Tập 7, số 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Được xuất bản bởi Trung tâm Khoa học và Giáo dục Canada.
PubChem. (2018). Canxi Sulfate. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2018, từ: pubool.ncbi.nlm.nih.gov
Wikipedia. (2018). Canxi sulfat Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2018, từ: en.wikipedia.org
Yêu tinh (2018). canxi sunfat. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2018, từ: scTHERirect.com
Kimberlitesoftware. (2018). Canxi sunfat. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2018, từ: worldofchemicals.com
Intagri. (2017). Hướng dẫn sử dụng thạch cao nông nghiệp làm chất cải tạo đất. Truy cập ngày 6 tháng 5 năm 2018, từ: intagri.com

Hóa học

« Ammonium Sulfate Cấu trúc, tính chất và công dụng Công thức sắt sunfat, công dụng chính và biện pháp phòng ngừa »