SIARCZAN WAPNIA (PRZYPADEK4): BUDOWA CHEMICZNA, WŁAŚCIWOŚCI, ZASTOSOWANIA - CHEMIA - 2026

Siarczan wapnia jest trójskładnikowym sól wapnia, metali ziem alkalicznych (p Becambara), siarki i tlenu. Jego wzór chemiczny to CaSO ₄ , co oznacza, że ​​na każdy kation Ca ²⁺ oddziałuje z nim anion SO ₄ ^2- . Jest to związek o szerokiej naturze.

Jego najliczniejsze formy to CaSO ₄ · 2H ₂ O (gips) i bezwodna forma CaSO ₄ (anhydryt). Istnieje również trzecia forma: tynk paryski, wytwarzany przez ogrzewanie tynku (hemidrat, CaSO ₄ · 1 / 2H ₂ O). Dolny obraz przedstawia solidną porcję tej trójskładnikowej soli o białawym wyglądzie.

Struktura chemiczna

Górny obraz przedstawia rombową komórkę elementarną dla CaSO ₄ . Tutaj zakłada się, że interakcje są czysto elektrostatyczne; to znaczy, kationy Ca ²⁺ przyciągają czworościenne aniony SO ₄ ^2– .

Jednak Ca ²⁺ jest wysoce podatny na koordynację, tworząc wokół siebie struktury wielościenne. Po co to jest? Elektroniczna dostępność wapnia do przyjmowania elektronów form zasadowych lub ujemnych (takich jak atomy O w SO ₄ ^2– ).

Biorąc pod uwagę poprzedni punkt, teraz jony Ca ²⁺ akceptują wiązania celujące (wnoszone przez O), a komórka elementarna jest transformowana, jak pokazano na poniższym obrazku:

W budownictwie i sztuce

Jest używany do wykonywania sztukaterii do fugowania ścian domów i innych konstrukcji, które przyczyniają się do jego upiększania. Dodatkowo reliefy wykonywane są za pomocą form na sufitach i ramach okiennych. Tynk jest również na sufitach.

Siarczan wapnia pomaga rozwiązać problem związany z hydratacją betonu, współpracując w ten sposób przy budowie dróg, alejek itp.

Z gipsu wykonuje się rzeźby, zwłaszcza figury religijne, a na cmentarzach wykorzystuje się je na nagrobkach.

Lecznictwo

Weterynaryjny

Eksperymentalnie, sterylne kawałki siarczanu wapnia były używane w medycynie weterynaryjnej do naprawy ubytków lub ubytków kości, takich jak te pozostawione przez rany lub guzy.

Plaster Paris może być używany do naprawy ubytków kości ze względu na jego wyjątkową zdolność do stymulowania osteogenezy. Badania rentgenowskie i medronian technetu (Tc99m) potwierdzają zastosowanie gipsu Paris jako alloplastycznego i jego zdolności osteogennej po wszczepieniu do zatoki czołowej.

Regenerację kości wykazano u sześciu psów w okresie od 4 do 6 miesięcy. Siarczan wapnia zaczął być stosowany w tej dziedzinie w 1957 roku w postaci gipsu tabletek paryskich, mogących wypełnić ubytki w kościach psów.

Substytucja kości przez siarczan wapnia jest porównywalna z substytucją obserwowaną w kości autogennej.

Ruhaimi (2001) zastosował siarczan wapnia do niedawno zniszczonej kości szczęki królika, obserwując wzrost osteogenezy i zwapnienia kości.

Medycyna

Siarczan wapnia jest stosowany w medycynie do unieruchamiania stawów, które doznały zwichnięć i złamań kości, a także jako substancja pomocnicza w produkcji tabletek.

odontologia

W stomatologii służy jako podstawa do wykonywania protez zębowych, w odbudowach i odciskach zębów.

W przetwórstwie żywności

Jest używany jako koagulant w produkcji tofu, żywności wytwarzanej z soi i szeroko spożywanej w krajach wschodnich jako substytut mięsa. Ponadto był stosowany jako środek wzmacniający potrawy i przy obróbce mąki.

Jako nawóz i odżywka do gleb uprawnych

Gips (CaSO ₄ · 2H ₂ O) był używany jako nawóz w Europie od XVIII wieku, mając przewagę nad wapnem jako źródłem wapnia o większej mobilności.

Wapń musi być dostępny dla korzeni roślin, aby był odpowiednio dostarczany. Tak więc dodatek wapnia poprawia jakość upraw ogrodniczych i orzeszków ziemnych (orzeszków ziemnych).

Zgnilizna korzeni orzeszków ziemnych wywoływana przez patogeny biologiczne, a także zgnilizna wierzchołkowa kwiatów arbuza i pomidora są częściowo zwalczane za pomocą gipsu rolniczego.

Gips pomaga zmniejszyć dyspersję gliny, która powoduje powstawanie skorupy na glebie. Zmniejszając skorupy powstające na ziemi, tynk ułatwia wydostawanie się sadzonek. Zwiększa również przenikanie powietrza i wody do gruntu.

Gips pomaga poprawić glebę, łagodząc kwasowość i toksyczność glinu, dostosowując w ten sposób uprawę do gleby sodowej.

W produkcji innych związków

Siarczan wapnia reaguje z wodorowęglanem amonu, tworząc siarczan amonu. Został również wykorzystany w procesie produkcji kwasu siarkowego.

Bezwodny siarczan wapnia miesza się z łupkiem łupkowym lub ubogą, a podczas podgrzewania mieszaniny trójtlenek siarki uwalnia się w postaci gazowej. Tlenek siarki jest prekursorem kwasu siarkowego.

Bibliografia

1. Smokefoot. (26 grudnia 2015). Struktura CaSO4. . Pobrane 6 maja 2018 z: commons.wikimedia.org
2. Takanori Fukami i in. (2015). Synteza, struktura krystaliczna i właściwości termiczne pojedynczych kryształów CaSO ₄ · 2H ₂ O. International Journal of Chemistry; Vol. 7, nr 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Wydane przez Kanadyjskie Centrum Nauki i Edukacji.
3. PubChem. (2018). Siarczan wapnia. Pobrane 6 maja 2018 z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Siarczan wapnia. Pobrane 6 maja 2018 r. Z: en.wikipedia.org
5. Elsevier. (2018). Siarczan wapnia. Pobrane 6 maja 2018 r.Z: sciencedirect.com
6. Kimberlitesoftwares. (2018). Siarczan wapnia. Pobrane 6 maja 2018 r. Z: worldofchemicals.com
7. Intagri. (2017). Podręcznik stosowania gipsu rolniczego jako polepszacza gleby. Pobrane 6 maja 2018 r. Z: intagri.com