แคลเซียมซัลเฟต (CaSO4) โครงสร้างทางเคมีคุณสมบัติและการใช้งาน



แคลเซียมซัลเฟต มันเป็นเกลือประกอบไปด้วยแคลเซียมโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ (มิสเตอร์เบกัมบารา) ซัลเฟอร์และออกซิเจน สูตรทางเคมีของมันคือ CaSO4, ซึ่งหมายความว่าสำหรับไอออนบวกแต่ละตัว2+ มีประจุลบดังนั้น42- มีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งนี้ มันเป็นสารประกอบที่มีการกระจายกว้างในธรรมชาติ.

รูปแบบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดคือ CaSO4· 2H2O (พลาสเตอร์) และรูปแบบ CaSO4 (แอนไฮไดรต์) นอกจากนี้ยังมีรูปแบบที่สาม: พลาสเตอร์หรือปูนปลาสเตอร์ของปารีสผลิตโดยความร้อนของพลาสเตอร์ (hemidrato, CaSO4· 1 / 2H2O) ภาพด้านล่างแสดงส่วนที่เป็นของแข็งของเกลือที่ประกอบไปด้วยตัวนี้ซึ่งมีสีขาว. 

ดัชนี

  • 1 โครงสร้างทางเคมี
  • 2 คุณสมบัติ
    • 2.1 สูตรโมเลกุล
    • 2.2 น้ำหนักโมเลกุลที่ปราศจากน้ำ
    • 2.3 กลิ่น
    • 2.4 ลักษณะที่ปรากฏ
    • 2.5 ความหนาแน่น
    • 2.6 จุดหลอมเหลว
    • 2.7 การละลาย
    • 2.8 ความเสถียร
  • 3 ใช้
    • 3.1 ด้านการก่อสร้างและงานศิลปะ
    • 3.2 การบำบัด
    • 3.3 ในการเตรียมอาหาร
    • 3.4 เป็นปุ๋ยและปรับอากาศสำหรับดินปลูก
    • 3.5 ในการผลิตสารอื่น ๆ
  • 4 อ้างอิง

โครงสร้างทางเคมี

เซลล์หน่วย orthorhombic สำหรับ CaSO จะแสดงในภาพด้านบน4. ที่นี่มีการสันนิษฐานว่าการโต้ตอบนั้นเป็นไฟฟ้าสถิตล้วนๆ นั่นคือแคทไอออน2+ ดึงดูดแอนไอออน tetrahedral ดังนั้น42-.

อย่างไรก็ตาม Ca2+ มันมีแนวโน้มสูงที่จะประสานงานสร้างโครงสร้างหลายเหลี่ยมรอบ ๆ มัน ทำไมล่ะ ถึงความพร้อมทางอิเล็กทรอนิกส์ของแคลเซียมในการรับอิเล็กตรอนจากสปีชีส์พื้นฐานหรือชนิดลบ (เช่นอะตอมดังนั้น)42-).

เมื่อพิจารณาถึงจุดก่อนหน้านี้ตอนนี้ Ca ไอออน2+ พวกมันยอมรับลิงค์เชื่อมโยง (ส่วนที่สนับสนุนโดย O) และเซลล์หน่วยจะถูกเปลี่ยนตามที่ระบุในภาพด้านล่าง:

ดังนั้นรูปหลายเหลี่ยม CaO จะเกิดขึ้น8 (ทรงกลมสีเขียวของ Ca2+ ล้อมรอบด้วยแปดทรงกลมสีแดงของ O ของ tetrahedra SO4 อยู่บริเวณใกล้เคียง) แคลเซียมโพลีเฮดราและซัลเฟตเตตราไฮดรา นี่คือโครงสร้างผลึกของ CaSO4 ไม่มีน้ำ.

นอกจากนี้เมื่อผลึกได้รับความชุ่มชื้น - ก่อตัวเกลือ di-hydrated หรือ hemidrate (CaSO4· 1/2 ชั่วโมง2O) - โครงสร้างขยายเพื่อรวมโมเลกุลของน้ำ.

โมเลกุลเหล่านี้สามารถสอดแทรกและประสานงานกับแคลเซียม นั่นคือพวกเขาแทนที่หนึ่งหรือสองกลุ่มซัลเฟต.

ในทางกลับกันน้ำบางส่วนไม่ได้เกิดขึ้นเพื่อรวมโพลีเฮดรอน CaO8. ในทางกลับกันบางรูปแบบสะพานไฮโดรเจนกับซัลเฟต สิ่งเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นสหภาพสองส่วนในซิกแซกผลิตภัณฑ์ของการจัดเรียงของไอออนในคริสตัล.

สรรพคุณ

สูตรโมเลกุล

CaSO4 · nH2O.

น้ำหนักโมเลกุลที่ปราศจากน้ำ

136,134 g / mol.

กลิ่น

มันไม่มีกลิ่น.

การปรากฏ

ในกรณีของแอนไฮไดรต์ดูเหมือนว่าเป็นผงสีขาวหรือผลึกออร์โธฮอมบิกแข็งหรือผลึกโมโนโครม ผลึกเป็นสีที่แปรผัน: พวกมันอาจเป็นสีขาวหรือสีฟ้าอมเทาหรือแดง มันสามารถเป็นอิฐแดงได้.

ความหนาแน่น

2.96 g / cm3 (รูปแบบปราศจาก) 2.32 gr / cm3 (รูปแบบไดไฮเดรต).

จุดหลอมเหลว

1450 ºC (2840 ºF) ลักษณะของการเกิดไฟฟ้าสถิตที่แข็งแกร่งระหว่างไอออนคู่ไอออน Ca2+ และดังนั้น42-.

สามารถในการละลาย

0.2-0.3% ในน้ำที่ 25 ° C มันละลายได้ไม่ดีในน้ำและไม่ละลายในเอทานอล.

ความมั่นคง

เสถียรที่อุณหภูมิห้อง.

การใช้งาน

ในการก่อสร้างและในงานศิลปะ

มันถูกใช้ในการทำอย่างประณีตของปูนปั้นเพื่อ fram ผนังของบ้านและสิ่งปลูกสร้างอื่น ๆ ที่นำไปสู่การจัดแต่งของมัน นอกจากนี้บรรเทาจะทำผ่านแม่พิมพ์บนหลังคาและกรอบหน้าต่าง พลาสเตอร์ก็อยู่ในเพดานด้วยเช่นกัน.

แคลเซียมซัลเฟตถูกนำมาใช้เพื่อช่วยแก้ปัญหาที่เกิดขึ้นในความชุ่มชื้นของคอนกรีตจึงร่วมมือในการก่อสร้างถนนลู่ทาง ฯลฯ.

ด้วยรูปปั้นปูนปลาสเตอร์ที่ทำโดยเฉพาะตัวเลขทางศาสนาและสุสานที่ใช้ในหลุมศพ.

ทางการรักษา

สัตวแพทย์

มีการใช้ชิ้นแคลเซียมซัลเฟตที่ผ่านการฆ่าเชื้อทางสัตวแพทย์แล้วเพื่อใช้ในการซ่อมแซมข้อบกพร่องของกระดูกหรือฟันผุเช่นชิ้นส่วนที่ถูกบาดแผลหรือเนื้องอก.

พลาสเตอร์หรือพลาสเตอร์ของปารีสสามารถใช้ซ่อมแซมข้อบกพร่องของกระดูกเพื่อความสามารถพิเศษในการกระตุ้นการสร้างกระดูก การศึกษา X-ray และ technetium (Tc99m) medronate รองรับการใช้งานของพลาสเตอร์ปารีสในฐานะ alloplastic และความสามารถในการสร้างกระดูกเมื่อปลูกถ่ายในไซนัสหน้าผาก.

มีการแสดงการสร้างกระดูกใหม่ในสุนัขหกตัวในระยะเวลา 4 ถึง 6 เดือน แคลเซียมซัลเฟตเริ่มถูกนำมาใช้ในด้านนี้ในปีพ. ศ. 2500 ในรูปแบบของเม็ดพลาสเตอร์ปารีสเติมข้อบกพร่องในกระดูกของสุนัข.

การทดแทนกระดูกของแคลเซียมซัลเฟตมีค่าเทียบเท่ากับที่พบในกระดูก autogenic.

Ruhaimi (2001) ใช้แคลเซียมซัลเฟตในกระดูกกรามกระต่ายที่เพิ่งถูกทำลายใหม่ ๆ สังเกตการเพิ่มขึ้นของกระดูกและการกลายเป็นปูนกระดูก.

ยา

แคลเซียมซัลเฟตใช้ในทางการแพทย์เพื่อทำให้ข้อต่อที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้รับความคลาดเคลื่อนและกระดูกร้าวนอกเหนือจากการใช้เป็นสารช่วยในการผลิตยาเม็ด.

การทำฟัน

ในทางทันตกรรมมันถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการทำฟันเทียมการบูรณะและการแสดงผลของฟัน.

ในการเตรียมอาหาร

มันถูกใช้เป็นสารตกตะกอนในการทำอย่างละเอียดของเต้าหู้, อาหารที่ทำจากถั่วเหลืองและการบริโภคที่ดีในประเทศตะวันออกเพื่อทดแทนเนื้อสัตว์ นอกจากนี้ยังถูกนำมาใช้เป็นตัวแทนอาหารกระชับและในการรักษาแป้ง.

เป็นปุ๋ยและครีมนวดสำหรับดินพืช

ปูนพลาสเตอร์ (CaSO4· 2H2O) ถูกใช้เป็นปุ๋ยในยุโรปมาตั้งแต่ศตวรรษที่ 18 มีความได้เปรียบมากกว่าการใช้มะนาวเป็นแหล่งของแคลเซียมสำหรับการเคลื่อนไหวที่มากขึ้น.

ต้องมีแคลเซียมสำหรับรากของพืชเพื่อการจัดหาที่เหมาะสม จากนั้นการเติมแคลเซียมจะช่วยปรับปรุงพืชสวนและถั่วลิสง (ถั่วลิสง).

รากเน่าของถั่วลิสงที่ผลิตโดยเชื้อโรคทางชีวภาพเช่นเดียวกับยอดเน่าของแตงโมและมะเขือเทศจะถูกควบคุมบางส่วนโดยการใช้งานของยิปซั่มการเกษตร.

ยิปซั่มช่วยลดการกระจายตัวของดินทำให้เกิดการก่อตัวของเปลือกโลกบนพื้นดิน ด้วยการลดคราบที่เกิดขึ้นบนพื้นปูนช่วยให้ทางออกของต้นกล้าง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังเพิ่มการเข้าสู่อากาศและน้ำสู่พื้นดิน.

ยิปซั่มช่วยในการปรับปรุงดินโดยการลดความเป็นกรดและความเป็นพิษของอลูมิเนียมดังนั้นการปรับพืชสำหรับดินโซเดียม.

ในการผลิตสารประกอบอื่น ๆ

แคลเซียมซัลเฟตทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียมไบคาร์บอเนตในรูปแบบแอมโมเนียมซัลเฟต มันยังถูกใช้ในกระบวนการผลิตของกรดซัลฟูริก.

ปราศจากแคลเซียมซัลเฟตผสมกับหินดินดานหรือไม่ติดมันและเมื่อส่วนผสมถูกให้ความร้อนจะมีการปล่อยซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ออกมาในรูปของก๊าซ ซัลเฟอร์ออกไซด์เป็นสารตั้งต้นของกรดซัลฟิวริก.

การอ้างอิง

  1. Smokefoot (26 ธันวาคม 2558) โครงสร้างของ CaSO4 [รูป] สืบค้นเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 2018 จาก: commons.wikimedia.org
  2. Takanori Fukami และคณะ (2015) การสังเคราะห์โครงสร้างผลึกและสมบัติทางความร้อนของ CaSO4· 2H2หรือผลึกเดี่ยว วารสารเคมีระหว่างประเทศ; เล่ม 7 หมายเลข 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 จัดทำโดยศูนย์วิทยาศาสตร์และการศึกษาของแคนาดา.
  3. PubChem (2018) แคลเซียมซัลเฟต สืบค้นเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 2018 จาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. วิกิพีเดีย (2018) แคลเซียมซัลเฟต สืบค้นเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 2018 จาก: en.wikipedia.org
  5. เอลส์ (2018) แคลเซียมซัลเฟต สืบค้นเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 2018 จาก: sciencedirect.com
  6. Kimberlitesoftwares (2018) แคลเซียมซัลเฟต สืบค้นเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 2018 จาก: worldofchemicals.com
  7. Intagri (2017) คู่มือการใช้ยิปซั่มเกษตรเป็นเครื่องมือปรับปรุงดิน สืบค้นเมื่อวันที่ 6 พฤษภาคม 2018 จาก: intagri.com