www.wikidata.uk-ua.nina.az

Сульфат кальцію Сульфа т ка льцію ка льцій сульфа т неорганічна сполука кальцієва сіль ряду сульфатів складу CaSO4 Речов

Сульфат кальцію

Сульфа́т ка́льцію, ка́льцій сульфа́т — неорганічна сполука, кальцієва сіль ряду сульфатів складу CaSO4. Речовина є білими, гігроскопічними кристалами, малорозчинними у воді. Утворює кристалогідрати складу CaSO4·2H2O та CaSO4·0,5H2O.

Сульфат кальцію
Назва за IUPAC кальцій сульфат
Ідентифікатори
Номер CAS 7778-18-9
Номер EINECS 231-900-3
DrugBank 15533
KEGG D09201
ChEBI 31346
RTECS WS6920000
SMILES [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-2
Номер Гмеліна 7487
Властивості
Молекулярна формула CaSO4
Молярна маса 136,142 г/моль
Зовнішній вигляд білі кристали
Густина 2,96 г/см³
Тпл 1460 °C
Розчинність (вода) 0,205 г/100 г
Структура
Кристалічна структура орторомбічна
Термохімія
Ст. ентальпія
утворення ΔfHo
298 		-342,76 ккал/моль
Ст. ентропія So
298 		25,50 кал/(моль·K)
Теплоємність, co
p 		23,82 кал/(моль·K)
Пов'язані речовини
Інші аніони сульфід кальцію
Інші катіони сульфат магнію
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Сульфат кальцію переважно застосовується у виготовленні будівельних матеріалів, зокрема як компонент цементів. Також він використовується як осушувач, кальцієвмісна харчова добавка, добриво.

Поширення у природі

Ангідрит (з родовища у Чіуауа, Мексика)

Основна частина сульфат кальцію, розповсюдженого у природі, перебуває у вигляді двох основних мінералів: як ангідрит (CaSO4) та кристалогідрат сульфату — гіпс (CaSO4·2H2O). Дані мінерали лише зрідка трапляються у чистому вигляді, здебільшого вони мають домішки карбонатів кальцію та магнію, оксиду силіцію, невеликі вкраплення глин та деяких розчинних солей.

Окрім розповсюдження у земних надрах, за даними НАСА значні поклади гіпсу були знайдені на Марсі (за допомогою марсоходу «Опортюніті».

Іншим розповсюдженим мінералом, що містить CaSO4, є глауберит Na2SO4·CaSO4. Також сульфат кальцію перебуває у морській воді. Так, у воді із середньою солоністю у 35‰ концентрація CaSO4 складає 0,00115 г/кг. Наявність його у воді визначає її постійну твердість.

Фізичні властивості

Сульфат кальцію є білими, гігроскопічними кристалами. Зволожений, він утворює дигідрат CaSO4·2H2O, який при невеликому нагріванні переходить у гемігідрат CaSO4·0,5H2O (2CaSO4·H2O) — так званий алебастр.

У воді речовина розчиняється слабко (добуток розчинності 4,93⋅10-5)

Розчинність CaSO4 у воді (у відсотках)
0 °C 10 °C 20 °C 25 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C 80 °C 90 °C 100 °C
0,174 0,191 0,202 0,205 0,208 0,210 0,207 0,201 0,193 0,184 0,173 0,163

Отримання

Синтетичні методи отримання сульфату кальцію здебільшого базуються на добуванні його як побічного продукту при переробці мінеральної сировини або використанні у синтезі відходів інших виробництв.

Широко розповсюдженими є методи виробництва CaSO4, які використовують сульфуровмісні гази з переробки викопного палива (вугілля, лігніту, нафти). На першій стадії очищений від пилу оксид сірки(IV), впорскується у суспензію вапняку і за нейтрального pH (7—8) утворюється малорозчинний кристалогідрат сульфіту кальцію:

Згодом, у підкисленому розчині (pH 5), сульфіт окиснюється атмосферним киснем до сульфату:

Від отриманого малорозчинного гіпсу промиванням відокремлюють домішки хлоридів, солей магнію та висушують. Кінцевий технічний продукт має менше 10% вологи.

Іншим поширеним способом отримання сульфату кальцію є переробка флуорапатиту, яка є ключовим етапом у багатостадійному синтезі ортофосфатної кислоти:

Кінцевий продукт має вміст вологи близько 20—30%. З однієї тонни вихідного флуорапатиту утворюється близько 1,7 тонн сульфату. За цим методом щороку синтезується 100 млн. тонн сульфату кальцію.

Також сульфат кальцію утворюється при обробці флюориту сульфатною кислотою і добуванні газуватого фтороводню:

З однієї тонни флюориту утворюється 1,75 тонн сульфату кальцію.

Хімічні властивості

Сульфат кальцію активно поглинає вологу, утворюючи дигідрат:

При невеликому нагріванні дигідрату утворюється гемігідрат — алебастр, а при температурах, вищих за 163 °C — знову безводний сульфат:

Він взаємодіє із концентрованою сульфатною кислотою із утворенням кислої солі — гідросульфату кальцію:

Сульфат може вступати в реакції обміну за умови, якщо в результаті взаємодії утворюється нерозчинна сполука:

CaSO4 може відновлюватися CO або коксом до сульфіду кальцію:

Застосування

Осушувач Drierite (ліворуч — сухий, праворуч — зволожений)

Основною галуззю, яка споживає сульфат кальцію, є будівництво — на виробництво будівельних матеріалів йде близько 90% усього сульфату (переважно у вигляді гідрату — гіпсу), а на виробництво цементу — 50% (сульфат кальцію є важливою добавкою до портландцементу).

Завдяки своїй високій гігроскопічності, сульфат широко використовується як осушувач. Наприклад, для осушування газів використовується трубка, наповнена сульфатом кальцію із кількавідсотковою добавкою хлориду кобальту(II) (суміш є зареєстрованою маркою Drierite). При граничному насиченні осушувача вологою, він змінить колір із блакитного на рожевий, сигналізуючи про необхідність його заміни.

Сульфат кальцію також застосовується у сільському господарстві: для підживлення ґрунтів і підтримування балансу pH. У харчовій промисловості сульфат використовується як кальцієвмісна добавка, якою збагачують продукти на кшталт пластівців, як поліпшувач, коагулянт у виробництві тофу. Він є відбілювачем для споживчих продуктів: паперу, морозива, зубної пасти тощо.

Див. також

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Сульфат кальцію

Примітки

  1. CALCIUM SULFATE
    d:Track:Q278487
  2. . 7.12.2012. Архів оригіналу за 13 січня 2020. Процитовано 6.05.2015.  (англ.)

Джерела

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Patnaik P. Handbook of Inorganic Chemicals. — McGraw-Hill, 2003. — 1086 p. — ISBN 0-07-049439-8. (англ.)
  • Lancia A., Musmarra D., Prisciandaro M. Calcium Sulfate // Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. — 4th. — New York : John Wiley & Sons, 2004. — Vol. 4. — P. 418-422. — ISBN 978-0-471-48517-9. — DOI:10.1002/0471238961.0301120316052005.a01.pub3. (англ.)
  • Myers Richard L. The 100 Most Important Chemical Compounds. — Westport, CT : Greenwood Press, 2007. — 326 p. — ISBN 978-0-313-33758-1. (англ.)
  • Wirsching F. Calcium Sulfate // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 6th. — Weinheim : Wiley-VCH, 2005. — DOI:10.1002/14356007.a04_555. (англ.)
  • Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Под ред. Р. А. Лидина. — 3-е. — М. : «Химия», 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)

Посилання

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Sulfa t ka lciyu ka lcij sulfa t neorganichna spoluka kalciyeva sil ryadu sulfativ skladu CaSO4 Rechovina ye bilimi gigroskopichnimi kristalami malorozchinnimi u vodi Utvoryuye kristalogidrati skladu CaSO4 2H2O ta CaSO4 0 5H2O Sulfat kalciyuNazva za IUPAC kalcij sulfatIdentifikatoriNomer CAS 7778 18 9Nomer EINECS 231 900 3DrugBank 15533KEGG D09201ChEBI 31346RTECS WS6920000SMILES O S O O O Ca 2 1 InChI InChI 1S Ca H2O4S c 1 5 2 3 4 h H2 1 2 3 4 q 2 p 2Nomer Gmelina 7487VlastivostiMolekulyarna formula CaSO4Molyarna masa 136 142 g molZovnishnij viglyad bili kristaliGustina 2 96 g sm Tpl 1460 CRozchinnist voda 0 205 g 100 gStrukturaKristalichna struktura ortorombichnaTermohimiyaSt entalpiyautvorennya DfHo298 342 76 kkal molSt entropiya So298 25 50 kal mol K Teployemnist cop 23 82 kal mol K Pov yazani rechoviniInshi anioni sulfid kalciyuInshi kationi sulfat magniyuYaksho ne zaznacheno inshe dani navedeno dlya rechovin u standartnomu stani za 25 C 100 kPa Instrukciya z vikoristannya shablonuPrimitki kartkiSulfat kalciyu perevazhno zastosovuyetsya u vigotovlenni budivelnih materialiv zokrema yak komponent cementiv Takozh vin vikoristovuyetsya yak osushuvach kalciyevmisna harchova dobavka dobrivo Zmist 1 Poshirennya u prirodi 2 Fizichni vlastivosti 3 Otrimannya 4 Himichni vlastivosti 5 Zastosuvannya 6 Div takozh 7 Primitki 8 Dzherela 9 PosilannyaPoshirennya u prirodi Redaguvati Angidrit z rodovisha u Chiuaua Meksika Osnovna chastina sulfat kalciyu rozpovsyudzhenogo u prirodi perebuvaye u viglyadi dvoh osnovnih mineraliv yak angidrit CaSO4 ta kristalogidrat sulfatu gips CaSO4 2H2O Dani minerali lishe zridka traplyayutsya u chistomu viglyadi zdebilshogo voni mayut domishki karbonativ kalciyu ta magniyu oksidu siliciyu neveliki vkraplennya glin ta deyakih rozchinnih solej Okrim rozpovsyudzhennya u zemnih nadrah za danimi NASA znachni pokladi gipsu buli znajdeni na Marsi za dopomogoyu marsohodu Oportyuniti 2 Inshim rozpovsyudzhenim mineralom sho mistit CaSO4 ye glauberit Na2SO4 CaSO4 Takozh sulfat kalciyu perebuvaye u morskij vodi Tak u vodi iz serednoyu solonistyu u 35 koncentraciya CaSO4 skladaye 0 00115 g kg Nayavnist jogo u vodi viznachaye yiyi postijnu tverdist Fizichni vlastivosti RedaguvatiSulfat kalciyu ye bilimi gigroskopichnimi kristalami Zvolozhenij vin utvoryuye digidrat CaSO4 2H2O yakij pri nevelikomu nagrivanni perehodit u gemigidrat CaSO4 0 5H2O 2CaSO4 H2O tak zvanij alebastr U vodi rechovina rozchinyayetsya slabko dobutok rozchinnosti 4 93 10 5 Rozchinnist CaSO4 u vodi u vidsotkah 0 C 10 C 20 C 25 C 30 C 40 C 50 C 60 C 70 C 80 C 90 C 100 C0 174 0 191 0 202 0 205 0 208 0 210 0 207 0 201 0 193 0 184 0 173 0 163Otrimannya RedaguvatiSintetichni metodi otrimannya sulfatu kalciyu zdebilshogo bazuyutsya na dobuvanni jogo yak pobichnogo produktu pri pererobci mineralnoyi sirovini abo vikoristanni u sintezi vidhodiv inshih virobnictv Shiroko rozpovsyudzhenimi ye metodi virobnictva CaSO4 yaki vikoristovuyut sulfurovmisni gazi z pererobki vikopnogo paliva vugillya lignitu nafti Na pershij stadiyi ochishenij vid pilu oksid sirki IV vporskuyetsya u suspenziyu vapnyaku i za nejtralnogo pH 7 8 utvoryuyetsya malorozchinnij kristalogidrat sulfitu kalciyu 2 S O 2 2 C a C O 3 H 2 O 2 C a S O 3 H 2 O C O 2 mathrm 2SO 2 2CaCO 3 H 2 O longrightarrow 2CaSO 3 cdot H 2 O CO 2 Zgodom u pidkislenomu rozchini pH 5 sulfit okisnyuyetsya atmosfernim kisnem do sulfatu 2 C a S O 3 H 2 O 2 O 2 6 H 2 O C a S O 4 2 H 2 O mathrm 2CaSO 3 cdot H 2 O 2O 2 6H 2 O longrightarrow CaSO 4 cdot 2H 2 O Vid otrimanogo malorozchinnogo gipsu promivannyam vidokremlyuyut domishki hloridiv solej magniyu ta visushuyut Kincevij tehnichnij produkt maye menshe 10 vologi Inshim poshirenim sposobom otrimannya sulfatu kalciyu ye pererobka fluorapatitu yaka ye klyuchovim etapom u bagatostadijnomu sintezi ortofosfatnoyi kisloti C a 5 P O 4 3 F 5 H 2 S O 4 10 H 2 O 5 C a S O 4 2 H 2 O 3 H 3 P O 4 H F mathrm Ca 5 PO 4 3 F 5H 2 SO 4 10H 2 O rightarrow 5 CaSO 4 cdot 2H 2 O downarrow 3H 3 PO 4 HF Kincevij produkt maye vmist vologi blizko 20 30 Z odniyeyi tonni vihidnogo fluorapatitu utvoryuyetsya blizko 1 7 tonn sulfatu Za cim metodom shoroku sintezuyetsya 100 mln tonn sulfatu kalciyu Takozh sulfat kalciyu utvoryuyetsya pri obrobci flyuoritu sulfatnoyu kislotoyu i dobuvanni gazuvatogo ftorovodnyu C a F 2 H 2 S O 4 C a S O 4 2 H F mathrm CaF 2 H 2 SO 4 longrightarrow CaSO 4 2HF uparrow Z odniyeyi tonni flyuoritu utvoryuyetsya 1 75 tonn sulfatu kalciyu Himichni vlastivosti RedaguvatiSulfat kalciyu aktivno poglinaye vologu utvoryuyuchi digidrat C a S O 4 2 H 2 O C a S O 4 2 H 2 O mathrm CaSO 4 2H 2 O longrightarrow CaSO 4 cdot 2H 2 O Pri nevelikomu nagrivanni digidratu utvoryuyetsya gemigidrat alebastr a pri temperaturah vishih za 163 C znovu bezvodnij sulfat 2 C a S O 4 2 H 2 O 100 128 o C 2 C a S O 4 H 2 O 3 H 2 O mathrm 2 CaSO 4 cdot 2H 2 O xrightarrow 100 128 o C 2CaSO 4 cdot H 2 O 3H 2 O 2 C a S O 4 H 2 O 163 200 o C 2 C a S O 4 H 2 O mathrm 2CaSO 4 cdot H 2 O xrightarrow 163 200 o C 2CaSO 4 H 2 O Vin vzayemodiye iz koncentrovanoyu sulfatnoyu kislotoyu iz utvorennyam kisloyi soli gidrosulfatu kalciyu C a S O 4 H 2 S O 4 c o n c C a H S O 4 2 mathrm CaSO 4 H 2 SO 4 conc longrightarrow Ca HSO 4 2 Sulfat mozhe vstupati v reakciyi obminu za umovi yaksho v rezultati vzayemodiyi utvoryuyetsya nerozchinna spoluka C a S O 4 N a 2 C O 3 C a C O 3 N a 2 S O 4 mathrm CaSO 4 Na 2 CO 3 longrightarrow CaCO 3 downarrow Na 2 SO 4 CaSO4 mozhe vidnovlyuvatisya CO abo koksom do sulfidu kalciyu C a S O 4 4 C O 600 800 o C C a S 4 C O 2 mathrm CaSO 4 4CO xrightarrow 600 800 o C CaS 4CO 2 C a S O 4 3 C 900 o C C a S 2 C O C O 2 mathrm CaSO 4 3C xrightarrow 900 o C CaS 2CO CO 2 Zastosuvannya Redaguvati Osushuvach Drierite livoruch suhij pravoruch zvolozhenij Osnovnoyu galuzzyu yaka spozhivaye sulfat kalciyu ye budivnictvo na virobnictvo budivelnih materialiv jde blizko 90 usogo sulfatu perevazhno u viglyadi gidratu gipsu a na virobnictvo cementu 50 sulfat kalciyu ye vazhlivoyu dobavkoyu do portlandcementu Zavdyaki svoyij visokij gigroskopichnosti sulfat shiroko vikoristovuyetsya yak osushuvach Napriklad dlya osushuvannya gaziv vikoristovuyetsya trubka napovnena sulfatom kalciyu iz kilkavidsotkovoyu dobavkoyu hloridu kobaltu II sumish ye zareyestrovanoyu markoyu Drierite Pri granichnomu nasichenni osushuvacha vologoyu vin zminit kolir iz blakitnogo na rozhevij signalizuyuchi pro neobhidnist jogo zamini Sulfat kalciyu takozh zastosovuyetsya u silskomu gospodarstvi dlya pidzhivlennya gruntiv i pidtrimuvannya balansu pH U harchovij promislovosti sulfat vikoristovuyetsya yak kalciyevmisna dobavka yakoyu zbagachuyut produkti na kshtalt plastivciv yak polipshuvach koagulyant u virobnictvi tofu Vin ye vidbilyuvachem dlya spozhivchih produktiv paperu moroziva zubnoyi pasti tosho Div takozh RedaguvatiVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Sulfat kalciyuAlebastr Alebastr gipsove v yazhuche Gips Tverdist vodiPrimitki Redaguvati CALCIUM SULFATE d Track Q278487 NASA Mars Rover Finds Mineral Vein Deposited by Water 7 12 2012 Arhiv originalu za 13 sichnya 2020 Procitovano 6 05 2015 angl Dzherela RedaguvatiCRC Handbook of Chemistry and Physics D R Lide 86th Boca Raton FL CRC Press 2005 2656 p ISBN 0 8493 0486 5 angl Patnaik P Handbook of Inorganic Chemicals McGraw Hill 2003 1086 p ISBN 0 07 049439 8 angl Lancia A Musmarra D Prisciandaro M Calcium Sulfate Kirk Othmer Encyclopedia of Chemical Technology 4th New York John Wiley amp Sons 2004 Vol 4 P 418 422 ISBN 978 0 471 48517 9 DOI 10 1002 0471238961 0301120316052005 a01 pub3 angl Myers Richard L The 100 Most Important Chemical Compounds Westport CT Greenwood Press 2007 326 p ISBN 978 0 313 33758 1 angl Wirsching F Calcium Sulfate Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry 6th Weinheim Wiley VCH 2005 DOI 10 1002 14356007 a04 555 angl Lidin R A Molochko V A Andreeva L L Himicheskie svojstva neorganicheskih veshestv Pod red R A Lidina 3 e M Himiya 2000 480 s ISBN 5 7245 1163 0 ros Posilannya RedaguvatiKALCIYu SULFAT Arhivovano 14 bereznya 2016 u Wayback Machine Farmacevtichna enciklopediya Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Sulfat kalciyu amp oldid 38214190