Calciumsulfat

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 11. august 2013; checks kræver 33 redigeringer .
calciumsulfat
Generel
Systematisk
navn
calciumsulfat
Traditionelle navne calciumsulfat, "anhydrit", gips , alabast , selenit
Chem. formel CaSO4 _
Fysiske egenskaber
Stat krystallinsk
Molar masse 136,1406 g/ mol
Massefylde 2,96 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
 •  smeltning 1450°C (med delvis nedbrydning)
 • nedbrydning 1560°C
Mol. Varmekapacitet 99,660 J/(mol K)
Entalpi
 •  uddannelse −1434,5 kJ/mol
Specifik fusionsvarme 28 kJ/mol
Damptryk 0 ± 1 mmHg [en]
Kemiske egenskaber
Opløselighed
 • i vand 0,2036 g/100 ml vand
Klassifikation
Reg. CAS nummer 7778-18-9
PubChem
Reg. EINECS nummer 231-900-3
SMIL   [O-]S(=O)(=O)[O-].[Ca+2]
InChI   InChI=1S/Ca.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h; (H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L
Codex Alimentarius E516
RTECS WS6920000
CHEBI 31346
ChemSpider
Sikkerhed
NFPA 704 NFPA 704 firfarvet diamant 0 en 0
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Calciumsulfat (CaSO 4 ) er en uorganisk forbindelse, calciumsalt af svovlsyre .

Det findes i naturen i form af dihydrat CaSO 4 • 2H 2 O ( gips , selenit ) og i en vandfri tilstand - anhydrit .

Når naturlig gips opvarmes omhyggeligt, dehydrerer den delvist og bliver til brændt gips (CaSO 4 •0,5 H 2 O) eller alabast.

Fysiske egenskaber

Vandfrit calciumsulfat - farveløse krystaller under normale forhold - med et rombisk krystalgitter, densitet 2,96 g / cm³, smeltepunkt 1450 ° C. Ved forhøjede temperaturer (over 1200 °C) kan den eksistere som en stabil kubisk modifikation eller to metastabile α- og β-hexagonale modifikationer. Tilsætter vand meget langsomt, hydrerer til et krystallinsk hydrat med 1/2 eller 2 vandmolekyler pr. 1 sulfatmolekyle, henholdsvis CaSO 4  0,5H 2 O og CaSO 4  2H 2 O. Lidt opløselig i vand. Opløselighed falder med stigende temperatur: hvis det ved 20 ° C er 0,2036 g / 100 g vand, falder det nær kogepunktet for vand (100 ° C) til 0,067 g sulfat pr. 100 g vand. Calciumsulfat opløst i naturligt vand er en af ​​de faktorer, der bestemmer vandets hårdhed .

Fysiske egenskaber af calciumsulfat dihydrat

Med en stigning i temperaturen, men ikke mere end 180 ° C, mister calciumsulfatdihydrat en del af vandet og bliver til semi-vandigt - den såkaldte alabast , egnet til yderligere brug som astringerende middel. Ved yderligere opvarmning til 220 °C taber gips fuldstændigt vand og danner vandfrit CaSO 4 , som kun absorberer fugt under langtidsopbevaring og bliver til et hemihydrat. Hvis brændingen udføres ved en temperatur over 220 ° C, opnås vandfrit CaSO 4 , som ikke længere absorberer fugt og ikke "fanger" når det blandes med vand (dette stof kaldes ofte "død gips"). Ved yderligere opvarmning til 900-1200 °C kan man få "hydraulisk gips", som efter afkøling genvinder egenskaberne til at binde med vand. Den første metode til delvis dehydrering bruges industrielt til at opnå calciumsulfathemihydrat (brændt gips, alabaster ) CaSO 4  ∙ 0,5H 2 O ved at opvarme dihydratet til omkring 140 ° C, reaktionsligningen: CaSO 4  2H 2 O \u003d CaSO 4  0,5 H2O + 1,5 H2O .

Henter

I industriel skala udvindes det som en del af naturlige mineraler, såsom gips , selenit eller alabaster , eller opnås syntetisk - ved at fusionere CaCl 2 med K 2 SO 4 .

Kan fremstilles ved virkning af svovlsyre på calciumoxid, hydroxid , carbonat , oxalat eller calciumacetat . Det dannes som et resultat af oxidationen af ​​calciumsulfid, når det opvarmes til 700-800 ° C ifølge reaktionen CaS + 2O 2 \u003d CaSO 4 .

Ansøgning

Betydelige mængder alabast bruges i byggeriet (tør gips , plader og paneler til skillevægge, gipssten, arkitektoniske detaljer osv. er lavet af det). Gipsprodukter er kendetegnet ved relativt lav densitet, brandmodstand og relativt lav varmeledningsevne. Albasters egenskab til at hærde, når det blandes med vand, har fundet anvendelse både i medicin og i kunst. "Denne egenskab af gips er meget udbredt i ortopædi , traumatologi og kirurgi til fremstilling af gipsbandager, der giver fiksering af individuelle dele af kroppen. Hærdningen af ​​gips blandet med vand er ledsaget af en lille stigning i volumen. Dette giver mulighed for en fin gengivelse af alle detaljerne i stukformen, som er meget brugt af billedhuggere og arkitekter . [2] .

Vandfrit calciumsulfat, på grund af dets hygroskopiske egenskaber, bruges som et tørremiddel. Ofte, ved hjælp af specielle tilsætningsstoffer, gives yderligere egenskaber til det i denne egenskab. Således ændrer tørremidlet Drierite , der består af et anhydrat med tilsætning af cobaltchlorid, sin oprindelige blå farve til pink, hvilket gør det muligt rettidigt at spore tidspunktet for lægemiddelressourceudtømning.

Kunstige krystaller af calciumsulfat doteret med mangan eller samarium bruges som et termoluminescerende materiale.

Det finder også anvendelse i pyroteknik som et oxidationsmiddel i belysningssammensætninger, blandet med aluminium eller magnesium i forhold til aluminiumgips 1:1~2, afhængigt af krav. Det bruges i både pulveriseret og hærdet tilstand.

Calciumsulfat kan bruges som koagulant, såsom til fremstilling af tofu .

Emulgator E516 er registreret i fødevareindustrien som et fødevaretilsætningsstof .

CAS registreringsnummer:

Noter

  1. http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0095.html
  2. Kemi omkring os. Byggematerialer. Bøger. Videnskab og teknologi . Hentet 26. marts 2008. Arkiveret fra originalen 10. september 2011.
  3. Almindelig kemi - stofdetaljer - 7778-18-9 : Svovlsyre, calciumsalt (1:1) . Hentet 30. marts 2010. Arkiveret fra originalen 4. oktober 2012.
  4. Almindelig kemi - stofdetaljer - 10034-76-1 : Svovlsyre, calciumsalt, hydrat (2:2:1) . Dato for adgang: 30. marts 2010. Arkiveret fra originalen 12. marts 2014.
  5. Almindelig kemi - stofoplysninger - 10101-41-4 : Svovlsyre, calciumsalt (1:1), dihydrat . Dato for adgang: 30. marts 2010. Arkiveret fra originalen 12. marts 2014.

Se også