Struktur Kimia, Sifat dan Kegunaan Kalsium Sulfat (CaSO4)



The kalsium sulfat Ia adalah garam ternari kalsium, logam alkali tanah (Encik Becambara), sulfur dan oksigen. Rumusan kimianya ialah CaSO4, yang bermaksud bahawa bagi setiap kation Ca2+ ada anion SO42- berinteraksi dengan ini. Ia adalah sebatian yang mempunyai sifat pengedaran yang luas.

Bentuk yang paling banyak adalah CaSO4· 2H2O (plaster) dan CaSO bentuk anhydrous4 (anhydrite). Terdapat juga bentuk ketiga: plaster atau plaster Paris, yang dihasilkan oleh pemanasan plaster (hemidrato, CaSO4· 1 / 2H2O). Imej yang lebih rendah menunjukkan sebahagian pepejal garam ternary ini, dengan rupa keputihannya. 

Indeks

  • 1 Struktur kimia
  • 2 Hartanah
    • 2.1 Formula molekul
    • 2.2 Berat molekul tanpa asid
    • 2.3 Bau
    • 2.4 Penampilan
    • 2.5 Ketumpatan
    • 2.6 Takat lebur
    • 2.7 Kelarutan
    • 2.8 Kestabilan
  • 3 Kegunaan
    • 3.1 Dalam pembinaan dan dalam seni
    • 3.2 Therapeutics
    • 3.3 Dalam penyediaan makanan
    • 3.4 Sebagai baja dan perapi bagi tanah tanaman
    • 3.5 Dalam pengeluaran sebatian lain
  • 4 Rujukan

Struktur kimia

Sel unit ortorombik untuk CaSO ditunjukkan pada imej atas4. Di sini ia diandaikan bahawa interaksi itu semata-mata elektrostatik; iaitu kation Ca2+ menarik anion tetrahedral SO42-.

Walau bagaimanapun, Ca2+ ia sangat mudah untuk menyelaraskan, membentuk struktur polyhedral di sekelilingnya. Kenapa? Kepada kalsium elektronik untuk menerima elektron daripada spesies asas atau negatif (seperti atom SO)42-).

Memandangkan titik sebelumnya, kini ion Ca2+ mereka menerima pautan datif (disumbangkan oleh O) dan sel unit diubah, seperti yang ditunjukkan dalam imej di bawah:

Oleh itu, polyhedron CaO terbentuk8 (sfera hijau Ca2+ dikelilingi oleh lapan sfera merah O dari tetrahedra SO4 dekat). Calcium polyhedra dan sulfat tetrahedra; ini adalah struktur kristal CaSO4 anhydrous.

Selain itu, apabila kristal terhidrasi - membentuk garam tidak terhidrat atau hemidrat (CaSO4· 1/2 H2O) - struktur berkembang untuk memasukkan molekul air.

Molekul ini boleh diselaraskan dan dikelaraskan dengan kalsium; iaitu, mereka menggantikan satu atau dua kumpulan sulfat.

Sebaliknya, tidak semua air berlaku untuk mengintegrasikan polyhedron CaO8. Sebilangan, sebaliknya, membentuk jambatan hidrogen dengan sulfat. Ini berfungsi sebagai kesatuan untuk dua bahagian di zigzag, produk susunan ion dalam kristal.

Hartanah

Formula molekul

CaSO4 · nH2O.

Berat molekul tanpa oksigen

136,134 g / mol.

Bau

Ia tidak berbau.

Rupa

Dalam kes anhidrim, ia kelihatan seperti serbuk putih atau kristal ortorombik atau monoklinik pepejal. Kristal adalah warna berubah-ubah: mereka boleh menjadi putih atau dengan warna biru kehijauan, kelabu, atau kemerah-merahan; Ia juga boleh menjadi batu bata merah.

Ketumpatan

2.96 g / cm3 (bentuk anhydrous). 2.32 gr / cm3 (bentuk dihydrate).

Titik lebur

1450 ºC (2840 ºF). Ciri-ciri interaksi elektrostatik yang kuat antara ion divalen Ca2+ dan SO42-.

Kelarutan

0.2-0.3% dalam air pada 25 ° C. Ia tidak larut dalam air dan tidak larut dalam etanol.

Kestabilan

Stabil pada suhu bilik.

Kegunaan

Dalam pembinaan dan dalam seni

Ia digunakan dalam penghuraian stuko untuk membina dinding rumah dan pembinaan lain yang menyumbang kepada perhiasannya. Di samping itu, pelepasan dibuat melalui cetakan pada bumbung dan bingkai tingkap. Plaster juga berada di siling.

Kalsium sulfat digunakan untuk membantu menyelesaikan masalah yang berlaku dalam penghidratan konkrit, dengan itu bekerjasama dalam pembinaan jalan, jalan, dan lain-lain..

Dengan ukiran plaster dibuat, terutama tokoh agama, dan perkuburan digunakan pada batu nisan.

Terapeutik

Veterinar

Eksperimental, kepingan kalsium sulfat steril telah digunakan dalam veterinar untuk membaiki kecacatan atau rongga tulang, seperti yang ditinggalkan oleh luka atau tumor.

Plaster atau plaster of Paris boleh digunakan untuk membaiki kecacatan tulang kerana keupayaan unik untuk merangsang osteogenesis. kajian X-ray dan technetium (Tc99m) medronate menyokong penggunaan plaster of Paris sebagai alloplastic dan kapasiti osteogenic apabila ditanam dalam sinus frontal.

Satu regenerasi tulang telah ditunjukkan dalam enam anjing dalam tempoh 4 hingga 6 bulan. Kalsium sulfat mula digunakan dalam bidang ini pada tahun 1957, dalam bentuk tablet plaster Paris, mengisi kekurangan tulang-tulang anjing..

Penggantian tulang kalsium sulfat adalah setanding dengan yang diperhatikan dalam tulang autogenik.

Ruhaimi (2001) menggunakan kalsium sulfat dalam tulang rahang arnab yang baru dimusnahkan, memerhatikan peningkatan osteogenesis dan kalsifikasi tulang.

Perubatan

Calcium sulfate digunakan dalam perubatan untuk mengimobilkan sendi yang telah mengalami dislokasi dan tulang retak, selain digunakan sebagai pengeksport dalam pembuatan tablet.

Pergigian

Dalam pergigian, ia digunakan sebagai asas untuk membuat prostesis pergigian, pemulihan dan kesan gigi.

Dalam penyediaan makanan

Ia digunakan sebagai koagulan dalam penguraian tauhu, makanan yang dibuat dengan soya dan penggunaan yang besar di negara-negara oriental sebagai pengganti daging. Di samping itu, ia telah digunakan sebagai agen pengukuhan makanan dan dalam rawatan terung.

Sebagai baja dan perapi untuk tanah tanaman

Plaster (CaSO4· 2H2O) digunakan sebagai baja di Eropah sejak abad ke-18, mempunyai kelebihan penggunaan kapur sebagai sumber kalsium untuk mobiliti yang lebih besar.

Kalsium mesti disediakan untuk akar tumbuhan untuk bekalan yang betul. Kemudian, penambahan kalsium meningkatkan tanaman hortikultur dan kacang tanah (kacang tanah).

Rot akar kacang yang dihasilkan oleh patogen biologi, serta reput ape tembikai dan tomato, dikawal sebahagiannya oleh aplikasi gypsum pertanian.

Gypsum membantu mengurangkan penyebaran tanah liat, menyebabkan pembentukan kerak di tanah. Dengan mengurangkan kerak yang terbentuk di atas tanah, plaster memudahkan pemilihan anak benih. Ia juga meningkatkan kemasukan udara dan air ke tanah.

Gypsum membantu untuk memperbaiki tanah dengan mengurangkan keasidan dan ketoksikan aluminium, dengan demikian menyesuaikan tanaman untuk tanah natrium.

Dalam pengeluaran sebatian lain

Kalsium sulfat bertindak balas dengan amonium bikarbonat untuk membentuk ammonium sulfat. Ia juga telah digunakan dalam proses pengeluaran asid sulfurik.

Kalsium sulfat anhidrolus bercampur dengan syal atau bersandar dan, apabila campuran dipanaskan, sulfur trioksida dilepaskan dalam bentuk gas. Sulfur oksida adalah pelopor asid sulfurik.

Rujukan

  1. Smokefoot (26 Disember 2015). Struktur CaSO4. [Rajah] Diperoleh pada 6 Mei 2018, dari: commons.wikimedia.org
  2. Takanori Fukami et al. (2015). Sintesis, Struktur Kristal, dan Sifat Termal CaSO4· 2H2Atau Kristal Tunggal. Jurnal Antarabangsa Kimia; Vol. 7, No. 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Diterbitkan oleh Pusat Sains dan Pendidikan Kanada.
  3. PubChem. (2018). Kalsium Sulfate. Diambil pada 6 Mei 2018, dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Wikipedia. (2018). Kalsium sulfat Diambil pada 6 Mei 2018, dari: en.wikipedia.org
  5. Elsevier (2018). kalsium sulfat. Diambil pada 6 Mei 2018, dari: sciencedirect.com
  6. Kimberlitesoftwares. (2018). Kalsium Sulphate. Diambil pada 6 Mei 2018, dari: worldofchemicals.com
  7. Intagri. (2017). Manual Penggunaan Gypsum Pertanian sebagai Peningkatan Tanah. Diperoleh pada 6 Mei 2018, dari: intagri.com