Calciumsulfat (CaSO4) Kemisk struktur, egenskaber, anvendelser

2495
Basil Manning
Calciumsulfat (CaSO4) Kemisk struktur, egenskaber, anvendelser

Det calciumsulfat Det er et ternært salt af calcium, jordalkalimetal (Mr. Becambara), svovl og ilt. Dens kemiske formel er CaSO4, hvilket betyder, at for hver kation Cato+ der er en anion SO4to- interagerer med det. Det udgør en forbindelse med bred distribution i naturen.

Dens mest rigelige former er CaSO42HtoO (gips) og den vandfri form CaSO4 (anhydritten). Der er også en tredje form: Paris-gips, produceret ved opvarmning af gipset (hemidratet, CaSO)41 / 2HtoELLER). En fast del af dette ternære salt er vist i det nederste billede med sit hvidlige udseende.. 

Artikelindeks

  • 1 Kemisk struktur
  • 2 egenskaber
    • 2.1 Molekylær formel
    • 2.2 Vandfri molekylvægt
    • 2.3 Lugt
    • 2.4 Udseende
    • 2,5 Massefylde
    • 2.6 Smeltepunkt
    • 2.7 Opløselighed
    • 2.8 Stabilitet
  • 3 anvendelser
    • 3.1 Inden for byggeri og kunst
    • 3.2 Terapeutiske midler
    • 3.3 I fødevareforarbejdning
    • 3.4 Som gødning og balsam til afgrødejord
    • 3.5 I produktionen af ​​andre forbindelser
  • 4 Referencer

Kemisk struktur

Det øverste billede viser den orthorhombiske enhedscelle til CaSO4. Her antages det, at interaktionerne er rent elektrostatiske; kationerne Cato+ tiltrække tetraedriske anioner SO4to-.

Imidlertid er Cato+ det er meget tilbøjeligt til at koordinere og danner polyhedrale strukturer omkring det. For hvad er dette? Til den elektroniske tilgængelighed af calcium til at acceptere elektroner af basiske eller negative arter (såsom O-atomer i SO4to-).

I betragtning af det foregående punkt, nu Ca-ionerneto+ De accepterer dative links (leveret af Os), og enhedscellen transformeres som angivet på billedet nedenfor:

Derfor dannes polyhedronet CaO8 (den grønne sfære af Ca.to+ omgivet af otte røde kugler af O fra SO tetraederne4 i nærheden). Calciumpolyhedra og sulfattetraedre; dette er den krystallinske struktur af CaSO4 vandfri.

Derudover når krystallerne hydreres - danner det dihydrerede salt eller hemidratet (CaSO41/2 HtoO) - strukturen udvides til at inkorporere vandmolekyler.

Disse molekyler kan interkalere og koordinere med calcium; det vil sige, de erstatter en eller to sulfatgrupper.

På den anden side bliver ikke alt vand en del af CaO polyhedronet.8. Nogle danner derimod hydrogenbindinger med sulfater. Disse tjener som en forening for to zigzag-sektioner, produkter af ionernes placering i krystallen.

Ejendomme

Molekylær formel

CaSO4 nH20.

Vandfri molekylvægt

136,134 g / mol.

Lugt

Det er lugtfrit.

Udseende

I tilfælde af anhydrit ligner det et hvidt pulver eller faste orthorhombiske eller monokliniske krystaller. Krystallerne har en variabel farve: de kan være hvide eller med en blålig, grålig eller rødlig farvetone; kan også være murstenrød.

Massefylde

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

Smeltepunkt

1450 ° C (2840 ° F). Karakteristisk for stærke elektrostatiske interaktioner mellem divalente Ca-ionerto+ Også4to-.

Opløselighed

0,2-0,3% i vand ved 25 ° C. Det er dårligt opløseligt i vand og uopløseligt i ethanol.

Stabilitet

Stabil ved stuetemperatur.

Ansøgninger

I byggeri og i kunst

Det bruges i udarbejdelsen af ​​stuk til at fryse væggene i hjem og andre konstruktioner, der bidrager til dets forskønning. Derudover laves relieffer ved hjælp af forme i lofter og vinduesrammer. Gipset er også i lofterne.

Calciumsulfat bruges til at hjælpe med at løse det problem, der opstår i hydrering af beton og dermed samarbejde om anlæg af veje, veje osv..

Med gips er der skabt skulpturer, især religiøse figurer, og på kirkegårde bruges de på gravsten.

Terapeutik

dyrlæge

Eksperimentelt inden for veterinærmedicin er sterile stykker calciumsulfat blevet brugt til at reparere knogledefekter eller hulrum, såsom dem, der er efterladt af sår eller tumorer..

Plaster of Paris kan bruges til at reparere knogledefekter på grund af dets unikke evne til at stimulere osteogenese. Røntgenundersøgelser og technetium (Tc99m) medronat understøtter brugen af ​​gips i Paris som en alloplast og dets osteogene kapacitet, når de implanteres i frontal sinus.

Knogegenerering er påvist hos seks hunde i en periode på 4 til 6 måneder. Calciumsulfat begyndte at blive brugt på dette felt i 1957 i form af gips af Paris-tabletter, der kunne udfylde mangler i hundens knogler..

Knoglesubstitutionen af ​​calciumsulfat er sammenlignelig med den, der observeres i autogen knogle.

Ruhaimi (2001) påførte calciumsulfat på en nyligt ødelagt kaninkæbeben og observerede en stigning i osteogenese og forkalkning af knogler..

Medicin

Calciumsulfat anvendes i medicin til at immobilisere forskudte led og knækkede knogler samt bruges som hjælpestof til fremstilling af tabletter..

odontologi

I tandplejen bruges det som grundlag for fremstilling af tandproteser, i restaureringer og indtryk af tænderne..

I fødevareforarbejdning

Det bruges som en koagulant i produktionen af ​​tofu, en mad fremstillet med soja og i vid udstrækning forbrugt i østlige lande som erstatning for kød. Derudover er det blevet brugt som opstrammende mad og til behandling af mel.

Som gødning og balsam til afgrødejord

Gips (CaSO42HtoO) blev brugt som gødning i Europa siden det attende århundrede og havde fordelen i forhold til brugen af ​​kalk som en kilde til calcium for større mobilitet.

Calcium skal være tilgængeligt for planternes rødder for at få tilstrækkelig forsyning. Så tilsætningen af ​​calcium forbedrer afgrøderne i havebrug og jordnødder (jordnødder)..

Jordnødderotrot forårsaget af biologiske patogener såvel som vandmelon og tomatblomsterød rådner, er delvist kontrolleret med landbrugsgipsapplikationer..

Gips hjælper med at reducere spredningen af ​​ler, hvilket forårsager dannelse af skorper på jorden. Ved at reducere de skorper, der er dannet på jorden, letter gipset plantens udgang. Det øger også indgangen af ​​luft og vand til jorden.

Gips hjælper med at forbedre jorden ved at mindske surhedsgraden og toksiciteten af ​​aluminium og dermed tilpasse afgrøden til natriumjord.

Ved produktion af andre forbindelser

Calciumsulfat reagerer med ammoniumbicarbonat til dannelse af ammoniumsulfat. Det er også blevet brugt i produktionsprocessen for svovlsyre.

Vandfrit calciumsulfat blandes med skifer eller magert, og når blandingen opvarmes, frigøres svovletriox i gasform. Svovloxid er en forløber for svovlsyre.

Referencer

  1. Røgfod. (26. december 2015). Struktur af CaSO4. [Figur]. Hentet den 6. maj 2018 fra: commons.wikimedia.org
  2. Takanori Fukami et al. (2015). Syntese, krystalstruktur og termiske egenskaber af CaSO42HtoEller enkeltkrystaller. International Journal of Chemistry; Bind 7, nr. 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Udgivet af Canadian Center of Science and Education.
  3. PubChem. (2018). Calciumsulfat. Hentet den 6. maj 2018 fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Wikipedia. (2018). Calciumsulfat. Hentet den 6. maj 2018 fra: en.wikipedia.org
  5. Elsevier. (2018). calciumsulfat. Hentet den 6. maj 2018 fra: sciencedirect.com
  6. Kimberlitesoftwares. (2018). Calciumsulfat. Hentet den 6. maj 2018 fra: worldofchemicals.com
  7. Intagri. (2017). Manual til brug af landbrugsgips som jordforbedrer. Hentet den 6. maj 2018 fra: intagri.com

Endnu ingen kommentarer