Домашняя страница › Индекса Многоязычнoго Архива › Сульфат кальция

Сульфат кальция

Сульфат кальция общяя лаборатория и промышленный химикат. In the form of γ-ангидрит (почти безводная форма), оно использовано как a desiccant. Оно также использовано как коагулянт в продуктах как tofu. ^[1] В естественном состоянии, unrefined сульфат кальция будет просвечивающим, кристаллическим белым утесом. После того как я продано как цвет-показывая вариант under the name Drierite, оно кажется голубо или розово из-за вкрапленности с хлорид кобальта, который действует как индикатор влаги. hemihydrate (CaSO₄. ~0.5H₂O) будет более лучше известно как гипсолит Paris, пока двугидрат (CaSO₄.2H₂O) происходит естественно как гипс. Безводная форма происходит естественно как β-ангидрит. В зависимости от метода чальцинирования двугидрата сульфата кальция, специфически hemihydrates иногда distinguished: альфаа-hemihydrate и бета-hemihydrate.^[2] Они кажется, что отличают только в crystal размере. Кристаллы Альфаы-hemihydrate более призменны чем бета-hemihydrate кристаллы и после того как я смешиваны с формой воды гораздо сильне и гораздо труднее суперструктуру.^{[нужная цитация]}

Освоенное производство и спасение

Главным образом источниками сульфата кальция будут naturally-occurring гипсом и ангидритом происходят на много положений всемирно как эвапориты. Эти могут быть извлечены open-cast quarrying или глубоким минированием. Продукция мира естественного гипса вокруг 100 миллионов тонны per annum.^{[цитации]}

В дополнение к естественным источникам, сульфат кальция произведен как субпродукт в нескольких процессах:

• В обессеривание жидкего газа, отработанные газы от fossil-fuel- горящ трансформаторы и другие процессы (например. изготовление цемента) scrubbed для уменьшения их содержания окиси серы, путем точно смолотый впрыскивать известняк или известка. Это производит impure сульфит кальция, который окисляет на хранении к сульфату кальция.
• В продукции фосфорная кислота от фосфатная порода, фосфат кальция обработан с преципитатами сульфата серной кислоты и кальция.
• В продукции фторид водопода, фторид кальция обрабатывает при серная кислота, осаждая сульфат кальция.
• В рафинировке цинк, разрешения сульфат цинка обработайте с известка к металлам co-precipitate тяжелым such as барий.
• Сульфат кальция можно также взять и повторно использовать от drywall утиля на местах конструкции.

Эти процессы высыпания клонат сконцентрировать радиоактивные элементы в продукте сульфата кальция. Это будет определенно случаем с субпродуктом фосфата, в виду того что фосфатные породы естественно содержат актиниды. Над 200 миллионов тоннами per annum отхода сульфата кальция производит индустрией фосфата всемирно.^[3]

Реакции обезвоживания

Гипс топления к °C 100 °C и 150 (°F 302) частично обезвоживает минерал путем drive off приблизительно 75% из воды, котор содержат в своей химической структуре. Температура и время необходимые зависят на окружающем парциальном давлении h₂O. Температуры как высокие по мере того как °C 170 использовано в промышленном чальцинировании, но на γ-ангидрите этих температур начинают формировать. Реакция для частично обезвоживания является следующим:

CaSO₄·2H₂→ CaSO o + жары₄·½ h₂O + 1 ½ H₂O (пар)

Частично обезвоженный минерал вызван hemihydrate сульфата кальция или кальцинированным гипсом (общ известный как гипсолит Paris) (CaSO₄·nH₂O), где n находится в ряде 0.5 до 0.8.^[4]

Обезвоживание (специфически известное как чальцинирование) начинает на °C приблизительно 80 (°F 176), хотя в сухом воздухе, некоторое обезвоживание осуществит уже на 50 °C. Тепловая энергия поставленная к гипсу в это время (жара оводнения) клонит пойти в drive off вода (как водяной пар) rather than увеличивать температуру минерала, который поднимает медленно до тех пор пока вода не пойти, после этого увеличивает более быстро.

эндотермическо свойство этой реакции эксплуатировано мимо drywall посовещаться огнестойкость к селитебным и другим структурам. В пожаре, структура за листом drywall останет относительно холодной по мере того как вода потеряна от гипса, таким образом предотвращающ (или существенн задерживающ в развитии) повреждение к обрамлять (через сгорание древесина члены или потеря прочности сталь на высоких температурах) и последовательном структурно сбросе давления.

In contrast to большинств минералы, которые когда регидрированная просто жидкость формы или semi-liquid затиры, или останут пороховидный, кальцинированный гипс будут иметь необыкновенное свойство: после того как я смешивано с водой на нормальных (окружающих) температурах, оно быстро reverts химически к предпочитаемой форме двугидрата, пока физическ «устанавливающ» для того чтобы сформировать решетку твердого и относительно сильного гипса crystal:

CaSO₄·½ h₂O + 1 ½ H₂→ CaSO o₄·2H₂O

Эта реакция экзотермично и ответственн для легкости с гипс можно бросить в различные формы включая листы (для drywall), вставляют (для мелка blackboard), и прессформы (лишить подвижности сломанные косточки, или для отливки металла). Я смешано с полимерами, оно было использовано как цемент ремонта косточки. Добавлены, что к земле создает малое количество кальцинированного гипса сильные структуры сразу от земля бросания, алтернатива к саман (теряет свою прочность когда влажно). Условия обезвоживания можно изменить для того чтобы отрегулировать пористость hemihydrate, resulting in so-called альфаа и бета hemihydrates (которые больше или более менее химически идентичны).

На нагревать к °C 180, почти water-free вызванная форма, γ-ангидритом (CaSO₄.nH₂O где n=0 до 0.05) произведено. Γ-Ангидрит реагирует медленно с водой к возвращению к положению двугидрата, свойству эксплуатированному в некоторой рекламе осушители. На нагревать над °C 250, вполне безводная вызванной форме β-ангидрит или «естественно» ангидрит формирует. Естественный ангидрит не прореагировать с водой, даже над геологохимическими timescales, если очень точно после того как я смолот.

Переменный состав hemihydrate и γ-ангидрита, и их легкая интерконверсия, из-за их обладая близк-идентичных кристаллических структур, содержать «направляется» которые могут приспособить переменное количество воды, или другие малые молекулы such as метанол.

Пакостить залеми

Сульфат кальция будет общим компонентом пакостить залеми в промышленных обменниках жары. Оно потому что своя растворимость уменьшает with increasing температура в горячей воде (см. рисунок).

См. также

• Haeckeli Bathybius

Справки

1. ^ «О коагулянте Tofu.» http://www.soymilkmaker.com/coagulant.html Retrieved 9-ое янв. 2008.
2. ^ Портной H f w, Химия цемента, Академическая пресса, 1990, ISBN 0-12-683900-X, pp 186-187
3. ^ Данные по USGS: продукция фосфатной породы мира «уточненная» 140 m t: близко вс это преобразовано к фосфорной кислоте: 1.7 t гипса произведен в t апатита.
4. ^ Портной ibid, pp 186-187

Внешние соединения

• Международная химически карточка 1215 Satefy
• Направляющий выступ NIOSH карманный к химически опасностям
• MSDS для сульфата кальция