KALCIJA SULFĀTS (4. GADĪJUMS): ĶĪMISKĀ STRUKTŪRA, ĪPAŠĪBAS, LIETOJUMI - ĶĪMIJA - 2025

Kalcija sulfāts ir trīskāršu kalcija sāls, sārmzemju metāls (Becambara Mr), sēra un skābekļa. Tā ķīmiskā formula ir CaSO ₄ , kas nozīmē, ka katram Ca ²⁺ katjonu ir SO ₄ ^2- anjonu mijiedarbojas ar to. Tas ir savienojums ar plašu izplatību dabā.

Tās visizplatītākās formas ir CaSO ₄ · 2H ₂ O (ģipsis) un bezūdens forma CaSO ₄ (anhidrīts). Pastāv arī trešā forma: Parīzes apmetums, ko ražo, uzkarsējot apmetumu (hemidrāts, CaSO ₄ · 1 / 2H ₂ O). Apakšējā attēlā parādīta cieta šī trīskāršā sāls daļa ar bālganu izskatu.

Ķīmiskā struktūra

Augšējā attēlā ir parādīta ortorombiskā vienības šūna CaSO ₄ . Šeit tiek pieņemts, ka mijiedarbība ir tīri elektrostatiska; tas ir, Ca ²⁺ katjoni piesaista tetraedriskos anjonus SO ₄ ^2– .

Tomēr Ca ²⁺ ir ļoti pakļauts koordinācijai, veidojot ap to daudzslāņu struktūras. Kas tas ir? Kalcija elektroniska pieejamība pamata vai negatīvo sugu elektronu (piemēram, SO ₄ ^2–2 O atomu ) elektronu pieņemšanai.

Ņemot vērā iepriekšējo punktu, tagad Ca ²⁺ joni pieņem aktīvās saites (kuras veicina O) un vienības šūna tiek pārveidota, kā norādīts attēlā zemāk:

Būvē un mākslā

To izmanto, izstrādājot apmetumu, lai apdedzinātu māju sienas un citas konstrukcijas, kas veicina tā izdaiļošanu. Turklāt atvieglojumus izgatavo, izmantojot veidnes uz griestiem un logu rāmjiem. Apmetums ir arī griestos.

Kalcija sulfāts tiek izmantots, lai palīdzētu atrisināt problēmu, kas rodas betona hidratācijā, tādējādi sadarbojoties ceļu, ceļu būvniecībā utt.

Ar ģipša palīdzību tiek veidotas skulptūras, īpaši reliģiskas figūras, un kapsētās tās tiek izmantotas uz kapakmeņiem.

Terapija

Veterinārā

Eksperimentāli sterilus kalcija sulfāta gabaliņus izmanto veterinārajā medicīnā, lai labotu kaulu defektus vai dobumus, piemēram, tos, ko atstājušas brūces vai audzēji.

Parīzes apmetumu var izmantot kaulu defektu novēršanai, jo tam ir unikāla spēja stimulēt osteoģenēzi. Rentgenstaru pētījumi un tehnecija (Tc99m) medronāts atbalsta Parīzes ģipša izmantošanu kā alloplastiku un tā osteogēno spēju implantējot frontālajā sinusā.

Kaulu reģenerācija ir pierādīta sešiem suņiem no 4 līdz 6 mēnešiem. Kalcija sulfātu šajā laukā sāka izmantot 1957. gadā, kad tas tika izgatavots no Parīzes tabletēm, tādējādi novēršot suņu kaulu defektus.

Kaulu aizstāšana ar kalcija sulfātu ir salīdzināma ar to, kas novērota autogēnā kaulā.

Ruhaimi (2001) nesen iznīcinātajam truša žokļa kaulam uzklāja kalcija sulfātu, novērojot osteoģenēzes palielināšanos un kaulu pārkaļķošanos.

Medicīna

Kalcija sulfāts tiek izmantots medicīnā, lai imobilizētu locītavas, kuras ir cietušas no dislokācijas, un kauliem ar lūzumiem, kā arī tiek izmantots kā palīgviela tablešu ražošanā.

odontoloģija

Zobārstniecībā to izmanto par pamatu zobu protēžu izgatavošanai, zobu atjaunošanai un iespaidam.

Pārtikas pārstrādē

To izmanto kā koagulantu tofu ražošanā - ēdienā, kas pagatavots ar soju un ko plaši patērē austrumu valstīs kā gaļas aizstājēju. Turklāt tas ir izmantots kā pārtikas cietināšana un miltu apstrādei.

Kā mēslojums un kondicionieris labības augsnēm

Ģipsis (CaSO ₄ · 2H ₂ O) Eiropā tika izmantots kā mēslojums kopš 18. gadsimta, un tam ir priekšrocība salīdzinājumā ar kaļķu kā kalcija avota izmantošanu ar lielāku mobilitāti.

Kalcijam jābūt pieejamam augu saknēm, lai to pienācīgi piegādātu. Tātad, kalcija pievienošana uzlabo dārzkopības un zemesriekstu (zemesriekstu) kultūras.

Zemesriekstu sakņu puvi, ko izraisa bioloģiskie patogēni, kā arī arbūzu un tomātu ziedu gala puvi, daļēji kontrolē, izmantojot lauksaimniecības ģipsi.

Ģipsis palīdz samazināt māla izkliedi, kas izraisa garozas veidošanos augsnē. Samazinot uz zemes izveidotās garozas, apmetums atvieglo stādu iziešanu. Tas arī palielina gaisa un ūdens iekļūšanu zemē.

Ģipsis palīdz uzlabot augsni, mazinot alumīnija skābumu un toksicitāti, tādējādi pielāgojot ražu nātrija augsnēm.

Citu savienojumu ražošanā

Kalcija sulfāts reaģē ar amonija bikarbonātu, veidojot amonija sulfātu. To izmantoja arī sērskābes ražošanas procesā.

Bezūdens kalcija sulfātu sajauc ar slānekli vai liesu, un, karsējot maisījumu, sēra trioksīds izdalās gāzveida formā. Sēra oksīds ir sērskābes priekštecis.

Atsauces

1. Dūmu pēdas. (2015. gada 26. decembris). CaSO4 uzbūve. . Saņemts 2018. gada 6. maijā no: commons.wikimedia.org
2. Takanori Fukami et al. (2015). CaSO ₄ · 2H ₂ O atsevišķu kristālu sintēze, kristālu struktūra un termiskās īpašības . Starptautiskais ķīmijas žurnāls; 7. sējums, Nr. 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Publicējis Kanādas Zinātnes un izglītības centrs.
3. PubChem. (2018). Kalcija sulfāts. Saņemts 2018. gada 6. maijā no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Kalcija sulfāts. Saņemts 2018. gada 6. maijā no: en.wikipedia.org
5. Elsevier. (2018). kalcija sulfāts. Saņemts 2018. gada 6. maijā no vietnes: sciencedirect.com
6. Kimberlitesoftware. (2018). Kalcija sulfāts. Saņemts 2018. gada 6. maijā no vietnes worldofchemicals.com
7. Intagri. (2017). Rokasgrāmata lauksaimniecības ģipša izmantošanai kā augsnes ielabotājam. Saņemts 2018. gada 6. maijā no: intagri.com