Kalsiumsulfat (CaSO4) Kjemisk struktur, egenskaper og bruksområder



den kalsiumsulfat Det er et ternært salt av kalsium, jordalkalimetall (Mr. Becambara), svovel og oksygen. Dens kjemiske formel er CaSO4, noe som betyr at for hver Ca kation2+ det er en anion SO42- samhandler med dette. Det er en sammensatt med stor fordeling i naturen.

De mest omfattende formene er CaSO4· 2H2O (gipset) og den vannfrie form CaSO4 (anhydritten). Det er også en tredje form: Gipset eller gipset i Paris, produsert ved oppvarming av gipset (hemidrato, CaSO4· 1 / 2H2O). Det nedre bildet viser en solid del av dette ternære saltet, med sitt hvite utseende. 

index

  • 1 Kjemisk struktur
  • 2 Egenskaper
    • 2.1 Molekylær formel
    • 2,2 vannfri molekylvekt
    • 2.3 lukt
    • 2.4 Utseende
    • 2,5 tetthet
    • 2.6 Smeltepunkt
    • 2,7 Løselighet
    • 2,8 stabilitet
  • 3 bruksområder
    • 3.1 I bygg og kunst
    • 3.2 Terapeutikk
    • 3.3 Ved tilberedning av mat
    • 3.4 Som gjødsel og balsam for jordsmonn
    • 3.5 Ved produksjon av andre forbindelser
  • 4 referanser

Kjemisk struktur

Den ortofoniske enhetcellen for CaSO er vist i det øvre bildet4. Her antas det at samspillet er rent elektrostatisk; det vil si at kationene Ca2+ tiltrekke tetraedrale anioner SO42-.

Men Ca2+ Det er svært utsatt for å koordinere, danner polyedrale strukturer rundt seg. Hvorfor er det? Til den elektroniske tilgjengeligheten av kalsium for å akseptere elektroner fra grunnleggende eller negative arter (som SO-atomer)42-).

Tatt i betraktning det forrige punktet, nå Ca ioner2+ De aksepterer dative lenker (bidratt med O) og enhetscellen er transformert, som vist på bildet nedenfor:

Følgelig dannes CaO-polyhedronen8 (den grønne sfæren av Ca2+ omgitt av åtte røde kuler av O av tetrahedra SO4 I nærheten). Kalsiumpolyeder og sulfatetrahydra; Dette er den krystallinske strukturen av CaSO4 vannfri.

I tillegg, når krystallene er hydrert, danner det dihydratiserte salt eller hemidratet (CaSO4· 1/2 H2O) - strukturen utvides til å innlemme vannmolekylene.

Disse molekylene kan interkaleres og koordinere med kalsium; det vil si, de erstatter en eller to sulfatgrupper.

På den annen side skjer ikke alt vannet for å integrere CaO-polyhedronen8. Noen, derimot, danner hydrogenbroer med sulfater. Disse fungerer som en union for to seksjoner i zigzag, produkter av arrangementet av ioner i krystallet.

egenskaper

Molekylær formel

CaSO4 · nH20.

Vannfri molekylvekt

136,134 g / mol.

lukt

Det er luktfritt.

utseende

I tilfelle av anhydrit, det ser ut som et hvitt pulver eller faste orthorhombic eller monokliniske krystaller. Krystallene har en variabel farge: de kan være hvite eller med en blåaktig, gråaktig eller rødaktig fargetone; Det kan også være mursteinrødt.

tetthet

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

Smeltepunkt

1450 ºC (2840 ºF). Karakteristisk for de sterke elektrostatiske interaksjonene mellom de divalente ioner Ca2+ og så42-.

løselighet

0,2-0,3% i vann ved 25 ° C. Det er dårlig løselig i vann og uoppløselig i etanol.

stabilitet

Stabil ved romtemperatur.

søknader

I bygg og kunst

Den brukes i utarbeidelsen av stukk for å fremstille husets vegger og andre konstruksjoner som bidrar til utsmykningen. I tillegg gjøres lindringer gjennom mugg på tak og vinduskarmer. Gipset er også i taket.

Kalsiumsulfat brukes til å løse problemet som oppstår ved hydrering av betong, og samarbeider dermed med bygging av veier, veier etc..

Med gips skulpturene er laget, spesielt religiøse figurer, og kirkegårder brukes på gravstener.

terapeutisk

veterinær

Eksperimentelt har sterile kalsiumsulfatbiter blitt brukt i veterinær til å reparere benfeil eller hulrom, som de som er igjen av sår eller svulster.

Gipset eller gipset i Paris kan brukes til å reparere benfeil for sin unike evne til å stimulere osteogenese. Røntgen- og technetiumstudier (Tc99m) medronat støtter bruken av Paris-gips som en alloplastisk og dens osteogene kapasitet når den implanteres i frontal sinus.

En beinregenerasjon har blitt påvist hos seks hunder i en periode på 4 til 6 måneder. Kalsiumsulfat begynte å bli brukt i dette felt i 1957, i form av tabletter brent gips, oppnå fylle bendefekter av hunder.

Bensubstitusjon av kalsiumsulfat er sammenlignbar med det som observeres i autogen ben.

Ruhaimi (2001) anvendt kalsiumsulfat på et kjeveben kanin nylig ødelagt, observerer økt osteogenesis og ben forkalkning.

medisin

Kalsiumsulfat brukes i medisin for å immobilisere ledd som har ledd dislokasjoner og bruddbein, i tillegg til å bli brukt som hjelpestoff ved fremstilling av tabletter.

tannbehandling

I tannlegen brukes den som basis for å lage tannproteser, restaureringer og inntrykk av tenner.

Ved tilberedning av mat

Den brukes som koagulant i utarbeidelsen av tofu, en mat laget med soya og et stort forbruk i de orientalske landene som erstatning for kjøtt. I tillegg har den blitt brukt som et matstimulerende middel og i behandlingen av mel.

Som gjødsel og balsam for avlinger

Gips (CaSO4· 2H2O) ble brukt som gjødsel i Europa siden det 18. århundre, og har fordelen over bruken av kalk som kilde til kalsium for større mobilitet.

Kalsium må være tilgjengelig for plantens røtter for riktig tilførsel. Deretter øker tilsetningen av kalsium horticultural og peanutavlinger (peanøtter).

Rotrot av jordnøtten produsert av biologiske patogener, så vel som den apikale rotten av vannmelon og tomat, er delvis kontrollert ved bruk av landbruksgips.

Gips hjelper til med å redusere spredning av leire, noe som forårsaker dannelse av skorper på bakken. Ved å redusere skorpen som er dannet på bakken, letter gipset utgangen av plantene. Det øker også opptaket av luft og vann til bakken.

Gips hjelper til med å forbedre jorda ved å redusere surheten og toksisiteten av aluminium, og tilpasser dermed avlingen for natriumjordene.

Ved produksjon av andre forbindelser

Kalsiumsulfat reagerer med ammoniumbikarbonatet for å danne ammoniumsulfat. Det har også blitt brukt i produksjonsprosessen av svovelsyre.

Vannfritt kalsiumsulfat blandes med skifer eller magert, og når blandingen oppvarmes, slippes svoveltrioksid i gassform. Svoveloksyd er en forløper av svovelsyre.

referanser

  1. Smokefoot. (26. desember 2015). Struktur av CaSO4. [Figur]. Hentet 6. mai 2018, fra: commons.wikimedia.org
  2. Takanori Fukami et al. (2015). Syntese, krystallstruktur og termiske egenskaper av CaSO4· 2H2Eller enkle krystaller. International Journal of Chemistry; Vol. 7, nr. 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Publisert av Canadian Center of Science and Education.
  3. Pubchem. (2018). Kalsiumsulfat. Hentet 6. mai 2018, fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Wikipedia. (2018). Kalsiumsulfat Hentet 6. mai 2018, fra: en.wikipedia.org
  5. Elsevier. (2018). kalsiumsulfat. Hentet 6. mai 2018, fra: sciencedirect.com
  6. Kimberlitesoftwares. (2018). Kalsiumsulfat. Hentet 6. mai 2018, fra: worldofchemicals.com
  7. Intagri. (2017). Bruksanvisning for landbruksgips som jordforbedrer. Hentet 6. mai 2018, fra: intagri.com