Калцијум сулфат (ЦаСО4) Хемијска структура, својства и употреба



Тхе калцијум сулфат То је тернарна со калцијума, земно-алкалног метала (г. Бецамбара), сумпора и кисеоника. Његова хемијска формула је ЦаСО4, што значи да за сваки Ца катион2+ постоји анион СО42- у интеракцији са овим. То је једињење са широком дистрибуцијом у природи.

Њени најобимнији облици су ЦаСО4· 2Х2О (гипс) и безводни ЦаСО4 (анхидрит). Постоји и трећи облик: гипс или гипс од паришког, произведен загревањем гипса (хемидрато, ЦаСО).4· 1 / 2Х2О). Доња слика приказује чврсти део ове тернарне соли, са својим беличастим изгледом. 

Индек

  • 1 Хемијска структура
  • 2 Својства
    • 2.1 Молекуларна формула
    • 2.2 Безводна молекулска маса
    • 2.3 Мирис
    • 2.4 Изглед
    • 2.5 Густина
    • 2.6 Тачка топљења
    • 2.7 Растворљивост
    • 2.8 Стабилност
  • 3 Усес
    • 3.1
    • 3.2 Терапија
    • 3.3 У припреми хране
    • 3.4 Као ђубриво и средство за квашење тла
    • 3.5 У производњи других једињења
  • 4 Референце

Хемијска структура

Орторомбска јединица ћелије за ЦаСО је приказана на горњој слици4. Овде се претпоставља да су интеракције чисто електростатичке; то јест, то су катиони Ца2+ привући тетраедарске анионе СО42-.

Међутим, Ца2+ веома је склон координацији, формирајући полиедарске структуре око ње. Зашто? Електронској доступности калцијума за прихватање електрона из основних или негативних врста (као што су СО атоми)42-).

Узимајући у обзир претходну тачку, сада иони Ца2+ они прихватају дативне везе (које доприносе О) и јединица се трансформише, као што је приказано на слици испод:

Због тога се формира ЦаО полиедар8 (зелена сфера Ца2+ окружен са осам црвених сфера О тетраедре СО4 цлосе). Калцијум полиедра и сулфат тетраедра; ово је кристална структура ЦаСО4 анхидрован.

Додатно, када су кристали хидрирани - формира се ди-хидратована со или хемидрат (ЦаСО4· 1/2 Х2О) - структура се шири да би инкорпорирала молекуле воде.

Ови молекули се могу интеркалирати и координирати са калцијем; то јест, они замјењују једну или двије сулфатне групе.

С друге стране, није сва вода повезана са ЦаО полиедром8. Неки, с друге стране, формирају водоничне мостове са сулфатима. Они служе као спој за два дела у цик-цак производима распореда јона у кристалу.

Пропертиес

Молекуларна формула

ЦаСО4 · нХ2О.

Безводна молекулска маса

136,134 г / мол.

Мирис

Без мириса је.

Изглед

У случају анхидрита, изгледа као бели прах или чврсти орторомбски или моноклински кристали. Кристали су варијабилне боје: могу бити бијеле или плавкасте, сивкасте или црвенкасте боје; Може бити и цигла црвена.

Густина

2.96 г / цм3 (безводни облик). 2.32 гр / цм3 (дихидратни облик).

Тачка топљења

1450 ºЦ (2840 ºФ). Карактеристика јаких електростатских интеракција између двовалентних јона Ца2+ и СО42-.

Растворљивост

0.2-0.3% у води на 25 ° Ц. Слабо је растворљив у води и нерастворљив у етанолу.

Стабилност

Стабилан на собној температури.

Усес

У грађевинарству и уметности

Користи се у изради штукатуре за постављање зидова кућа и других конструкција које доприносе његовом украшавању. Поред тога, рељефи се праве кроз калупе на крововима и прозорским оквирима. Гипс је такође у плафону.

Калцијум сулфат се користи да помогне у решавању проблема који се јавља у хидратацији бетона, и на тај начин сарађује у изградњи путева, авенија итд..

Са гипсом се праве скулптуре, посебно верске фигуре, а гробља се користе на надгробним споменицима.

Тхерапеутицс

Ветеринарска

Експериментално, стерилни комади калцијум сулфата су коришћени у ветерини за поправљање оштећења костију или кавитета, као што су они који су остављени ранама или туморима.

Гипс или малтер у Паризу може се користити за поправљање дефеката кости због његове јединствене способности да стимулише остеогенезу. Рендгенске и технецијумске студије (Тц99м) медронат подржавају употребу париског гипса као алопластичног и његовог остеогеног капацитета када се имплантира у фронтални синус.

Регенерација костију је доказана код шест паса у периоду од 4 до 6 месеци. Калцијум сулфат је почео да се користи у овој области 1957. године у облику париских гипсаних таблета, испуњавајући дефекте у костима паса..

Коштана супституција калцијум сулфата је упоредива са оном која је уочена код аутогене кости.

Рухаими (2001) примењује калцијум сулфат у свеже уништеној кости вилице зеца, посматрајући пораст остеогенезе и калцификације костију.

Медицине

Калцијум сулфат се користи у медицини за имобилизацију зглобова који су претрпели дислокације и фрактурне кости, а поред тога што се користе као помоћна средства у производњи таблета.

Дентистри

У стоматологији се користи као основа за израду зубних протеза, рестаурација и отисака зуба.

У припреми хране

Користи се као коагулант у изради тофуа, хране направљене од соје и велике потрошње у оријенталним земљама као замјена за месо. Осим тога, користи се као средство за учвршћивање хране и за третман брашна.

Као ђубриво и регенератор за усјеве тла

Гипс (ЦаСО4· 2Х2О) коришћен је као ђубриво у Европи још од 18. века, имајући предност над употребом вапна као извора калцијума за већу мобилност.

Калцијум мора бити доступан за корење биљака за правилно снабдијевање. Затим, додавање калцијума побољшава хортикултурне и кикирики усеве (кикирики).

Гнилице корена кикирикија произведене биолошким патогенима, као и апикална трулеж лубенице и парадајза, делимично су контролисане применом пољопривредног гипса.

Гипс помаже смањити дисперзију глине, узрокујући стварање коре на тлу. Смањењем коре на тлу, малтер олакшава излазак садница. Такође повећава улазак ваздуха и воде у земљу.

Гипс помаже у побољшању тла ублажавањем киселости и токсичности алуминија, прилагођавајући тако усјев за натријумска тла.

У производњи других једињења

Калцијум сулфат реагује са амонијум бикарбонатом да би се добио амонијум сулфат. Такође се користи у процесу производње сумпорне киселине.

Безводни калцијум сулфат се помеша са шкриљцем или сиромашним, а када се смеша загреје, сумпор триоксид се ослобађа у гасовитом облику. Оксид сумпора је прекурсор сумпорне киселине.

Референце

  1. Смокефоот (26. децембар 2015. године). Структура ЦаСО4. [Фигуре] Преузето 6. маја 2018. године, са: цоммонс.викимедиа.орг
  2. Таканори Фуками и др. (2015). Синтеза, кристална структура и топлотне особине ЦаСО4· 2Х2Ор Сингле Цристалс. Интернатионал Јоурнал оф Цхемистри; Вол 7, Но. ИССН 1916-9698 Е-ИССН 1916-9701 Објавио Канадски центар за науку и образовање.
  3. ПубЦхем. (2018). Цалциум Сулфате. Преузето 6. маја 2018. године, из: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
  4. Википедиа. (2018). Калцијум сулфат Преузето 6. маја 2018. године, са: ен.википедиа.орг
  5. Елсевиер (2018). калцијум сулфат. Преузето 6. маја 2018. године, са: сциенцедирецт.цом
  6. Кимберлитесофтварес. (2018). Калцијум сулфат. Преузето 6. маја 2018. године, из: ворлдофцхемицалс.цом
  7. Интагри. (2017). Приручник за употребу пољопривредног гипса као средства за побољшање тла. Преузето 6. маја 2018. године, са: интагри.цом