كبريتات الكالسيوم (CaSO4) التركيب الكيميائي ، الخواص والاستخدامات

ال كبريتات الكالسيوم إنه ملح ثلاثي الكالسيوم والمعادن القلوية الترابية (السيد بيكامبارا) والكبريت والأكسجين. الصيغة الكيميائية لها هي CaSO₄, مما يعني أنه لكل الكاتيون الكاتيوني²⁺ هناك أنيون SO₄^2- التفاعل مع هذا. إنه مركب ذو توزيع واسع في الطبيعة.

أشكاله الأكثر وفرة هي CaSO₄2H₂يا (الجص) والشكل اللامائي CaSO₄ (الأنهيدريت). يوجد أيضًا شكل ثالث: جص أو جبس باريس ، ينتج عن تسخين الجص (hemidrato ، CaSO₄· 1 / 2H₂O). تُظهر الصورة السفلية جزءًا صلبًا من هذا الملح الثلاثي ، بمظهره الأبيض. 

مؤشر

• 1 التركيب الكيميائي
• 2 خصائص
  • 2.1 الصيغة الجزيئية
  • 2.2 الوزن الجزيئي اللامائي
  • 2.3 الرائحة
  • 2.4 المظهر
  • 2.5 الكثافة
  • 2.6 نقطة انصهار
  • 2.7 الذوبان
  • 2.8 الاستقرار
• 3 الاستخدامات
  • 3.1 في البناء والفن
  • 3.2 العلاجات
  • 3.3 في تحضير الطعام
  • 3.4 كسماد ومكيف للتربة المحاصيل
  • 3.5 في إنتاج المركبات الأخرى
• 4 المراجع

التركيب الكيميائي

يتم عرض خلية وحدة تقويم العظام لـ CaSO في الصورة العليا₄. هنا يفترض أن التفاعلات هي كهرباء بحتة. وهذا هو ، أن الكاتيونات كاليفورنيا²⁺ جذب أنيون رباعي السطوح SO₄^2-.

ومع ذلك ، فإن كاليفورنيا²⁺ انها عرضة للغاية للتنسيق ، وتشكيل هياكل متعددة السطوح من حوله. لماذا هو؟ إلى التوافر الإلكتروني للكالسيوم لقبول الإلكترونات من الأنواع الأساسية أو السلبية (مثل ذرات SO)₄^2-).

النظر في النقطة السابقة ، والآن أيونات الكالسيوم²⁺ يقبلون ارتباطات dative (يساهم بها O) ويتم تحويل خلية الوحدة ، كما هو موضح في الصورة أدناه:

وبالتالي ، يتم تشكيل متعدد السطوح CaO₈ (المجال الأخضر من كاليفورنيا²⁺ محاطة بثمانية كرات حمراء من O من رباعي الاسطح SO₄ قريب). متعدد الكالسيوم وكبريتات رباعي الاسطح. هذا هو الهيكل البلوري لل CaSO₄ لا مائي.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما يتم ترطيب البلورات - تشكيل الملح ثنائي الماء أو الهيدرات (CaSO₄· 1/2 ساعة₂O) - يمتد الهيكل ليشمل جزيئات الماء.

يمكن تقاطع هذه الجزيئات وتنسيقها مع الكالسيوم ؛ أي أنها تحل محل مجموعة أو كبريتين من المجموعات.

من ناحية أخرى ، ليس كل الماء يحدث لدمج متعدد السطوح CaO₈. بعض ، من ناحية أخرى ، تشكل جسور الهيدروجين مع الكبريتات. هذه بمثابة اتحاد لاثنين من أقسام في خط متعرج ، والمنتجات من ترتيب الأيونات في الكريستال.

خصائص

الصيغة الجزيئية

CaSO4 · nH2O.

الوزن الجزيئي اللامائي

136،134 جم / مول.

رائحة

إنه عديم الرائحة.

مظهر

في حالة الأنهيدريت ، يبدو وكأنه مسحوق أبيض أو بلورات تقويم العظام الصلبة أو أحادية السطح. البلورات ذات لون متغير: يمكن أن تكون بيضاء أو مع لون مزرق ، رمادي ، أو أحمر. ويمكن أيضا أن يكون الطوب الأحمر.

كثافة

2.96 جم / سم 3 (الشكل اللامائي). 2.32 غرام / سم 3 (شكل ثنائي الهيدرات).

نقطة انصهار

1450 درجة مئوية (2840 درجة فهرنهايت). خاصية التفاعلات الإلكتروستاتيكية القوية بين الأيونات الثنائية التكافؤ²⁺ و SO₄^2-.

الذوبانية

0.2-0.3 ٪ في الماء عند 25 درجة مئوية. أنها ضعيفة الذوبان في الماء وغير قابلة للذوبان في الإيثانول.

استقرار

مستقرة في درجة حرارة الغرفة.

تطبيقات

في البناء والفن

يتم استخدامه في وضع الجص لتأطير جدران المنازل والمنشآت الأخرى التي تسهم في تزيينه. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إجراء عمليات التخفيف من خلال القوالب الموجودة على الأسطح وإطارات النوافذ. الجص هو أيضا في السقوف.

تستخدم كبريتات الكالسيوم للمساعدة في حل المشكلة التي تحدث في ترطيب الخرسانة ، وبالتالي التعاون في بناء الطرق والسبل ، إلخ..

مع التماثيل الجصية مصنوعة ، وخاصة الشخصيات الدينية ، وتستخدم المقابر على شواهد القبور.

علاجي

طبيب بيطري

من الناحية التجريبية ، تم استخدام قطع كبريتات الكالسيوم المعقمة في الطب البيطري لإصلاح عيوب أو تجاويف العظام ، كتلك التي خلفتها الجروح أو الأورام..

يمكن استخدام الجص أو الجبس في باريس لإصلاح عيوب العظام لقدرته الفريدة على تحفيز تكوين العظم. تدعم دراسات الأشعة السينية والتكنيتيوم (Tc99m) استخدام جص باريس كدعم روماتيزمي وقدرة عظمية المنشأ عند الزرع في الجيب الأمامي.

وقد تجلى تجديد العظام في ستة كلاب في فترة من 4 إلى 6 أشهر. بدأ استخدام كبريتات الكالسيوم في هذا المجال في عام 1957 ، على شكل أقراص الجبس باريس ، وملء العيوب في عظام الكلاب..

استبدال العظام من كبريتات الكالسيوم مشابه لتلك التي لوحظت في العظام الذاتية المنشأ.

قام رحيمي (2001) بتطبيق كبريتات الكالسيوم في عظم الفك الأرانب المدمر حديثًا ، مع ملاحظة زيادة تكوين العظم وتكلس العظام..

دواء

يستخدم كبريتات الكالسيوم في الطب لشل حركة المفاصل التي عانت من الخلع والعظام المكسورة ، بالإضافة إلى استخدامها كسواغ في صناعة الأقراص..

طب الأسنان

في طب الأسنان ، يتم استخدامه كأساس لصنع الأطراف الصناعية وترميم الأسنان وانطباعات الأسنان.

في تحضير الطعام

يتم استخدامه كمخثر في إعداد التوفو ، وهو طعام مصنوع من فول الصويا ويستهلك بشكل كبير في البلدان الشرقية كبديل للحوم. بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدامه كعامل ثبات للأغذية وفي معالجة الدقيق.

كسماد ومكيف للتربة المحاصيل

الجص (CaSO₄2H₂O) كان يستخدم كسماد في أوروبا منذ القرن الثامن عشر ، وله ميزة على استخدام الجير كمصدر للكالسيوم لمزيد من الحركة.

يجب أن يكون الكالسيوم متاحًا لجذور النباتات للإمداد المناسب. ثم ، فإن إضافة الكالسيوم يحسن المحاصيل البستانية والفول السوداني (الفول السوداني).

يتم التحكم الجزئي لعفن جذر الفول السوداني الناتج عن مسببات الأمراض البيولوجية ، وكذلك العفن القمي للبطيخ والطماطم ، بواسطة تطبيقات الجبس الزراعية..

يساعد الجبس في تقليل تشتت الطين ، مما يتسبب في تكوين القشور على الأرض. عن طريق الحد من القشور التي تشكلت على الأرض ، يسهل الجص خروج الشتلات. كما أنه يزيد من دخول الهواء والماء إلى الأرض.

يساعد الجبس على تحسين التربة عن طريق التخفيف من حموضة وسمية الألومنيوم ، وبالتالي تكييف المحاصيل لتربة الصوديوم.

في إنتاج المركبات الأخرى

تتفاعل كبريتات الكالسيوم مع بيكربونات الأمونيوم لتشكيل كبريتات الأمونيوم. كما تم استخدامه في عملية إنتاج حمض الكبريتيك.

يتم خلط كبريتات الكالسيوم اللامائية مع السجيل أو العجاف ، وعندما يتم تسخين الخليط ، يتم إطلاق ثالث أكسيد الكبريت في شكل غازي. أكسيد الكبريت هو مقدمة لحمض الكبريتيك.

مراجع

1. Smokefoot. (26 ديسمبر 2015). هيكل CaSO4. [الشكل]. تم الاسترجاع في 6 مايو 2018 ، من: commons.wikimedia.org
2. تاكانوري فوكامي وآخرون. (2015). التوليف ، التركيب البلوري ، والخواص الحرارية لـ CaSO₄2H₂أو بلورات واحدة. المجلة الدولية للكيمياء المجلد 7 ، رقم 2 ؛ ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 نشره المركز الكندي للعلوم والتعليم.
3. بوب كيم. (2018). كبريتات الكالسيوم. تم الاسترجاع في 6 مايو 2018 ، من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. ويكيبيديا. (2018). كبريتات الكالسيوم تم الاسترجاع في 6 مايو 2018 ، من: en.wikipedia.org
5. إلسفير. (2018). كبريتات الكالسيوم. تم الاسترجاع في 6 مايو 2018 ، من: sciencedirect.com
6. Kimberlitesoftwares. (2018). كبريتات الكالسيوم. تم الاسترجاع في 6 مايو 2018 ، من: worldofchemicals.com
7. Intagri. (2017). دليل استخدام الجبس الزراعي كمحسّن للتربة. تم الاسترجاع في 6 مايو 2018 ، من: intagri.com