Síran vápenatý (CaSO4) Chemická struktura, vlastnosti a použití



síran vápenatý Je to ternární sůl vápníku, kovu alkalických zemin (pan Becambara), síry a kyslíku. Jeho chemický vzorec je CaSO4, což znamená, že pro každý Ca kation2+ existuje anion SO42- interakci s tímto. Jedná se o sloučeninu se širokou distribucí v přírodě.

Jeho nejhojnější formy jsou CaSO42H2O (sádra) a bezvodá forma CaSO4 (anhydrit). K dispozici je také třetí forma: sádra nebo sádra Paříže, vyráběná ohřevem omítky (hemidrato, CaSO41 / 2H2O). Spodní obrázek ukazuje pevnou část této ternární soli s bělavým vzhledem. 

Index

  • 1 Chemická struktura
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Molekulární vzorec
    • 2.2 Bezvodá molekulová hmotnost
    • 2.3 Vůně
    • 2.4 Vzhled
    • 2.5 Hustota
    • 2.6 Teplota tání
    • 2.7 Rozpustnost
    • 2.8 Stabilita
  • 3 Použití
    • 3.1 Ve stavebnictví av umění
    • 3.2 Terapeutika
    • 3.3 Při přípravě potravin
    • 3.4 Jako hnojivo a kondicionér pro zemědělské půdy
    • 3.5 Při výrobě jiných sloučenin
  • 4 Odkazy

Chemická struktura

Na horním obrázku je zobrazena buňka ortorombické jednotky pro CaSO4. Předpokládá se, že interakce jsou čistě elektrostatické; to znamená, že kationy Ca2+ přitahují tetrahedrální anionty SO42-.

Nicméně, Ca2+ to je velmi náchylné ke koordinaci, tvořit polyhedral struktury kolem toho. Proč je to? K elektronické dostupnosti vápníku k přijetí elektronů ze základních nebo negativních druhů (jako jsou atomy SO)42-).

Vzhledem k předchozímu bodu, nyní Ca ionty2+ přijímají datové odkazy (přispívají O) a buňka jednotky je transformována, jak je uvedeno na obrázku níže:

Následně se vytvoří CaO polyhedron8 (zelená koule Ca2+ obklopené osmi červenými kuličkami O tetraedry SO4 zavřít). Vápenatá polyhedra a sulfátová tetraedra; toto je krystalická struktura CaSO4 bezvodý.

Navíc, když jsou krystaly hydratovány, tvoří se dihydrátová sůl nebo hemidrát (CaSO.)4· 1/2 H2O) - struktura expanduje tak, že obsahuje molekuly vody.

Tyto molekuly mohou být interkalovány a koordinovány s vápníkem; to znamená, že nahrazují jednu nebo dvě sulfátové skupiny.

Na druhou stranu, ne celá voda se stane integrovat CaO polyhedron8. Někteří naopak tvoří vodíkové mosty se sulfáty. Ty slouží jako spojka pro dvě sekce v klikatých výrobcích uspořádání iontů v krystalu.

Vlastnosti

Molekulární vzorec

CaSO4NH2O.

Bezvodá molekulová hmotnost

136,134 g / mol.

Vůně

Je bez zápachu.

Vzhled

V případě anhydritu vypadá jako bílý prášek nebo pevné ortorombické nebo monoklinické krystaly. Krystaly mají různou barvu: mohou být bílé nebo s modravým, šedavým nebo načervenalým odstínem; Může být také cihlově červená.

Hustota

2,96 g / cm3 (bezvodá forma). 2,32 g / cm3 (forma dihydrátu).

Teplota tání

1450 ºC (2840 ºF). Charakteristika silných elektrostatických interakcí mezi dvojmocnými ionty Ca2+ a SO42-.

Rozpustnost

0,2-0,3% ve vodě při 25 ° C. Je špatně rozpustný ve vodě a nerozpustný v ethanolu.

Stabilita

Stabilní při pokojové teplotě.

Použití

Ve stavebnictví a umění

Používá se při zpracování štuku, který rámuje stěny domů a dalších staveb, které přispívají k jeho výzdobě. Kromě toho se na střechách a rámech oken vytvářejí reliéfy. Sádra je také ve stropech.

Síran vápenatý se používá k vyřešení problému, ke kterému dochází při hydrataci betonu, čímž spolupracuje při výstavbě silnic, cest atd..

Se sádrovými plastikami se vyrábějí zejména náboženské postavy a na náhrobcích se používají hřbitovy.

Léčiva

Veterinární

Experimentálně byly sterilní kousky síranu vápenatého používány ve veterinární medicíně k opravě defektů kostí nebo dutin, jako jsou rány nebo nádory..

Sádra nebo sádra v Paříži může být použita k opravě kostních defektů pro svou jedinečnou schopnost stimulovat osteogenezi. Studie rentgenových a techneciálních studií (Tc99m) medronát podporují použití pařížské sádry jako aloplastiky a její osteogenní kapacitu při implantaci do čelní dutiny.

Regenerace kosti byla prokázána u šesti psů v období 4 až 6 měsíců. Síran vápenatý se v této oblasti začal používat v roce 1957 ve formě pařížských sádrových tablet, vyplňujících defekty v kostech psů..

Kostní substituce síranu vápenatého je srovnatelná se substitucí pozorovanou u autogenní kosti.

Ruhaimi (2001) aplikoval síran vápenatý v čerstvě zničené kosti králičí čelisti, pozoroval zvýšení osteogeneze a kalcifikace kostí.

Lékařství

Síran vápenatý se používá v medicíně k imobilizaci kloubů, které utrpěly dislokace a zlomeniny kostí, kromě toho, že se používá jako pomocná látka při výrobě tablet.

Stomatologie

V zubním lékařství se používá jako podklad pro výrobu zubních protéz, výplní a otisků zubů.

Při přípravě jídla

Používá se jako koagulant při zpracování tofu, potravin vyrobených ze sóji a velké spotřeby v orientálních zemích jako náhražka masa. Kromě toho se používá jako zpevňovač potravin a při ošetřování mouky.

Jako hnojivo a kondicionér pro zemědělské půdy

Sádra (CaSO42H2O) byl používán jako hnojivo v Evropě od 18. století, což má výhodu oproti použití vápna jako zdroje vápníku pro větší mobilitu.

Pro správné zásobování rostlin musí být k dispozici vápník. Přídavek vápníku zlepšuje zahradnické a arašídové plodiny (arašídy)..

Kořenová hniloba arašídů produkovaných biologickými patogeny, stejně jako apikální hniloba melounu a rajčat, jsou částečně kontrolovány aplikací zemědělské sádry..

Sádra pomáhá snížit rozptyl jílu, což způsobuje tvorbu kůry na zemi. Snížením kůry vytvořené na zemi usnadňuje omítka výstup ze sazenic. To také zvyšuje vstup vzduchu a vody na zem.

Sádra pomáhá zlepšit půdu zmírněním kyselosti a toxicity hliníku, čímž přizpůsobuje plodiny pro sodné půdy..

Při výrobě dalších sloučenin

Síran vápenatý reaguje s hydrogenuhličitanem amonným za vzniku síranu amonného. Používá se také při výrobě kyseliny sírové.

Bezvodý síran vápenatý se smísí s břidlicemi nebo chudými a při zahřívání se oxid sírový uvolňuje v plynné formě. Oxid siřičitý je prekurzorem kyseliny sírové.

Odkazy

  1. Kouř (26. prosince 2015). Struktura CaS04. [Obrázek] Získáno 6. května 2018, z: commons.wikimedia.org
  2. Takanori Fukami et al. (2015). Syntéza, krystalová struktura a tepelné vlastnosti CaSO42H2Nebo jednotlivé krystaly. Mezinárodní žurnál chemie; 7, č. 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Vydalo kanadské centrum vědy a vzdělávání.
  3. PubChem. (2018). Síran vápenatý. Získáno 6. května 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Wikipedia. (2018). Síran vápenatý Získáno 6. května 2018, z: en.wikipedia.org
  5. Elsevier (2018). síran vápenatý. Získáno dne 6. května 2018, z: sciencedirect.com
  6. Kimberlitesoftwares. (2018). Síran vápenatý. Získáno dne 6. května 2018, z: worldofchemicals.com
  7. Intagri. (2017). Příručka pro použití zemědělské sádry jako zlepšovače půdy. Získáno 6. května 2018, z: intagri.com