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カルシウム硫酸塩

カルシウム硫酸塩 共通の実験室および産業化学薬品はある。 γ硬石膏(ほぼ無水形態)の形で、それはaとして使用される 乾燥性がある. それはプロダクトでも凝固剤としてのような使用される 豆腐. ^[1] 未開地では、精製されていないカルシウム硫酸塩は半透明な、結晶の白い石である。 Drieriteという名で色指摘の変形として販売されたとき、それは受胎のために青いですまたはピンクのとのようである コバルトの塩化物、湿気の表示器として作用する。 hemihydrate (CaSO₄。~0.5H₂O) もっとよく知られているがようにある パリのプラスター、間 二水化物 (CaSO₄.2H₂O) ように自然に起こる ギプス. 無水形態はように自然に起こる β硬石膏. カルシウム硫酸塩の二水化物のか焼の方法によって、特定のhemihydratesは時々顕著である: アルファhemihydrateおよびベータhemihydrate。^[2] それらは水晶サイズでだけ異なるようである。 アルファhemihydrateの水晶は水形態大いにより強く、より堅い上部構造をと混合されたときベータhemihydrate水晶よりプリズムであり。^{[参照は必要とした]}

商業生産および回復

多くの位置にように世界的に起こるカルシウム硫酸塩の主要な源は自然発生するギプスおよび硬石膏である 蒸発残留岩. これらは露天掘りに切り出すことまたは深い鉱山によって得られるかもしれない。 自然なギプスの世界生産は1年につきおよそ100,000,000トンである。^{[参照は必要とした]}

自然な源に加えて、カルシウム硫酸塩はいくつかのプロセスの副産物として作り出される:

• ガス送管脱硫、排気ガスからの fossil-fuel-燃える 発電所 そして他のプロセス(例えば。 セメントの製造は精巧にひかれる注入によって)硫黄酸化物の内容を減らすためにごしごし洗われる 石灰岩 または 石灰. これは不潔の作り出す カルシウム亜硫酸塩、カルシウム硫酸塩に貯蔵で酸化する。
• 生産の リン酸 から 燐鉱石、カルシウム隣酸塩は硫酸およびカルシウム硫酸塩の沈殿物と扱われる。
• 生産の 水素フッ化物, カルシウムフッ化物 カルシウム硫酸塩を沈殿させる硫酸と扱われる。
• 精錬の 亜鉛、解決の 亜鉛硫酸塩 と扱われる 石灰 共沈物の重金属にのような バリウム.
• カルシウム硫酸塩はまた建築現場のスクラップの乾式壁から回復され、再使用することができる。

これらの沈殿物プロセスはカルシウム硫酸塩プロダクトの放射性元素を集中しがちである。 これは燐鉱石が自然に含んでいるので、隣酸塩副産物の場合には特にそうである アクチニド. カルシウム硫酸塩の無駄の200,000,000トンに1年につき隣酸塩工業によって世界的に作り出される。^[3]

脱水の反作用

その間100 °Cへの暖房のギプスおよび150 °C (302 °F)部分的に 水分を取り除く 化学構造に含まれている水のおよそ75%を走り去ることによる鉱物。 必要な温度および時間はHの包囲された分圧によって決まる₂O. 170 °Cが産業か焼で使用されるこれらの温度のγ硬石膏でと、高い温度は形作り始めるが。 部分的な脱水のための反作用は次のとおりである:

CaSO₄·2H₂O +熱→ CaSO₄·½ H₂O + 1つの½ H₂O (蒸気)

部分的に水分を取り除かれた鉱物はカルシウム硫酸塩のhemihydrateかか焼されたギプスと呼ばれる(一般にように知られている パリのプラスター) (CaSO₄·nH₂O)、nが範囲0.5に0.8であるところ。^[4]

脱水(とりわけとして知られている か焼)およそ80 °Cで(176 °F)、が乾いた空気で、脱水を既に起こる50 °C.で始める。 (水和の熱)現時点でギプスに提供される熱エネルギーは水が行くまで、より急速に増加するゆっくり上がる鉱物の温度を入りがちでそして増加するよりもむしろ水を走り去ることに(水蒸気として)。

吸熱 この反作用の特性は開発される 乾式壁 耐火性住宅および他の構造への相談するため。 火では、乾式壁のシートの後ろの構造は比較的涼しく残り、従って水がギプスから失われるように(防ぐか、または大幅に)への損傷を遅れる 組み立て (によって 燃焼 の 木 強さのメンバーか損失の 鋼鉄 高温)および必然的な構造崩壊。

単に水分を補給された形態の液体かsemi-liquidのりが、または粉状の、か焼されたギプスに持っている珍しい特性を残る時ほとんどの鉱物と対照をなして、: 正常な(包囲された)温度で水と混合されたとき、それは優先する二水化物の形態にすぐに化学的に戻り堅く、比較的強いギプスの結晶格子を形作るために物理的に「間」、置く:

CaSO₄·½ H₂O + 1つの½ H₂Oの→ CaSO₄·2H₂O

この反作用はある 発熱 そしてギプスがシートを含む様々な形に(乾式壁のために)投げることができる容易さに責任があり、付く(黒板チョークのために)、型は(金属の鋳造のための壊された骨を、または固定するため)。 ポリマーと混合されて、それは骨修理セメントとして使用された。 か焼されたギプスの少量は地球に強い構造を直接からの作成するために加えられる 鋳造物の地球、代わりへの アドービれんが (ぬれたとき)強さを失う。 (調節するためにもっとまたはより少なく化学的に同一である)脱水の状態はに終ってhemihydrateの気孔率を、いわゆるアルファおよびベータhemihydrates変えることができる。

、γ硬石膏(CaSOと呼ばれるほぼ無水の形態180 °Cへ熱すること₄.nH₂0.05へのn=0が)作り出されるO。 γ硬石膏は二水化物の州、コマーシャルで開発される特性へのリターンに水とゆっくり反応する desiccants. 250 °Cの上で熱することで、完全に無水形態呼んだβ硬石膏をか「自然の」 硬石膏 形作られる。 自然な硬石膏は水、余分の地質タイムスケールと非常に精巧にひかれて反応しない。

hemihydrateおよびγ硬石膏の可変的な構成、および容易な相互交換は水の可変的な量を収容できるまたは他の小さい分子のような運ぶ所有のほぼ同一の結晶構造のために、そうなったものである、「含んでいることは」 メタノール.

沈殿物の汚染

カルシウム硫酸塩は共通の部品のである 汚染 産業熱交換器の沈殿物。 それは容解性が湯の増加する温度と減るのである(図を見なさい)。

また見なさい

• Bathybiusのhaeckeli

参照

1. ^ 「豆腐の凝固剤について」。 http://www.soymilkmaker.com/coagulant.html 1月9日取り出される。 2008.
2. ^ H F Wテイラー、 セメント化学、学術出版物1990年、 ISBN 0-12-683900-X、PP 186-187
3. ^ USGSデータ: 世界の「精製された」燐鉱石の生産は140のm tである: ほぼすべてこれはリン酸に変えられる: ギプスの1.7 tはリン灰石のtごとに作り出される。
4. ^ テイラー ibid、PP 186-187

外部リンク

• Satefy国際的な化学カード1215年
• 化学危険へのNIOSHの小型ガイド
• カルシウム硫酸塩のためのMSDS