KALSIUMSULFAATTI (TAPAUS 4): KEMIALLINEN RAKENNE, OMINAISUUDET, KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Kalsiumsulfaatti on kolmen komponentin kalsiumsuola, maa-alkalimetalli- (Mr Becambara), rikki ja happi. Sen kemiallinen kaava on CaSO ₄, joka tarkoittaa sitä, että jokaista Ca ²⁺ kationi on SO ₄ ² anioni sen kanssa vuorovaikutuksessa. Se on yhdiste, jolla on laaja jakelu luonteeltaan.

Sen yleisimmät muodot ovat CaSO ₄ · 2H ₂ O (kipsi) ja vedetön muoto CaSO ₄ (anhydriitti). On myös kolmas muoto: Pariisin kipsi, joka tuotetaan kuumentamalla kipsiä (hemidraatti, CaSO ₄ · 1 / 2H ₂ O). Alemmassa kuvassa on kiinteä osa tätä kolmen suolaa, sen valkeahko ulkonäkö.

Kemiallinen rakenne

Yläkuvassa näkyy ortorombiyksikön solu CaSO _{4: lle}. Tässä oletetaan, että vuorovaikutukset ovat puhtaasti sähköstaattisia; ts. Ca ²⁺ -kationit houkuttelevat tetraedrisia anioneja SO ₄ ^2–.

Ca ²⁺ on kuitenkin erittäin alttiina koordinaatiolle muodostaen monikerroksisia rakenteita sen ympärille. Mitä tämä on? Kalsiumin elektroninen saatavuus emäksisten tai negatiivisten lajien (kuten SO ₄ ² -atomien O-atomien) elektronien vastaanottamiseksi.

Kun otetaan huomioon edellinen kohta, Ca2 ⁺ -ionit hyväksyvät nyt datiiviset sidokset (O: n myötä) ja yksikkösolu muunnetaan, kuten alla olevassa kuvassa on osoitettu:

Rakentamisessa ja taiteessa

Sitä käytetään stukkotuotteiden valmistukseen kotien seinien ja muiden rakennusten raivaamiseksi, jotka vaikuttavat sen kaunistamiseen. Lisäksi helpotuksia tehdään kattojen ja ikkunoiden kehysten muottien avulla. Kipsi on myös kattoissa.

Kalsiumsulfaattia käytetään ratkaisemaan betonin nesteytyksessä esiintyvä ongelma ja tekemään näin yhteistyötä teiden, kanavien jne. Rakentamisessa.

Rappausten avulla tehdään veistoksia, erityisesti uskonnollisia hahmoja, ja hautausmaissa niitä käytetään hautakiviä.

terapeutiikka

eläinlääketieteen

Kokeellisesti steriilejä kalsiumsulfaattikappaleita on käytetty eläinlääketieteessä luuvaurioiden tai onteloiden korjaamiseen, kuten haavojen tai kasvainten jättämät.

Pariisin kipsiä voidaan käyttää luuvaurioiden korjaamiseen, koska sillä on ainutlaatuinen kyky stimuloida osteogeneesiä. Röntgentutkimukset ja teknetium (Tc99m) -medronaatti tukevat Pariisin kipsin käyttöä alloplastikkana ja sen osteogeenista kapasiteettia implantoituna etuosaan.

Luiden uudistuminen on osoitettu kuudelle koiralle 4 - 6 kuukauden aikana. Kalsiumsulfaattia alettiin käyttää tällä alalla vuonna 1957 pariisitablettien kipsinä, joka pystyy täyttämään koirien luiden puutteet.

Kalsiumsulfaatin luusubstituutio on verrattavissa autogeenisessä luussa havaittuun.

Ruhaimi (2001) levitti kalsiumsulfaattia äskettäin tuhoutuneeseen kanin leuan luuhun tarkkailemalla osteogeneesin lisääntymistä ja luun kalkkiutumista.

Lääke

Kalsiumsulfaattia käytetään lääketieteessä liikkumisen saaneiden nivelten ja murtuneiden luiden kiinnittämiseen samoin kuin apuaineeksi tablettien valmistuksessa.

odontologia

Hammaslääketieteessä sitä käytetään hammasproteesien valmistuksessa, hampaiden restauroinnissa ja vaikutelmissa.

Elintarvikkeiden jalostuksessa

Sitä käytetään koagulanttina tofun, soijassa valmistetun ja itämaissa laajalti nautitun ruoan tuotannossa lihan korvikkeena. Lisäksi sitä on käytetty ruuan kiinteyttämiseen ja jauhojen käsittelyyn.

Lannoitteena ja parannusaineena viljelymaalle

Kipsiä (CaSO ₄ · 2H ₂ O) käytettiin lannoitteena Euroopassa 1800-luvulta lähtien, sillä etuna on kalkin käyttö kalsiumlähteenä, jolla on suurempi liikkuvuus.

Kalsiumin on oltava saatavana kasvien juuriin riittävän tarjonnan varmistamiseksi. Joten kalsiumin lisääminen parantaa puutarha- ja maapähkinä- (maapähkinä) viljelykasveja.

Biologisten taudinaiheuttajien aiheuttamaa maapähkinänjuuria, samoin kuin vesimelonin ja tomaattien kukan loppumääriä, hallitaan osittain maatalouden kipsillä.

Kipsi auttaa vähentämään savin leviämistä, mikä aiheuttaa kuoriutumista maaperään. Vähentämällä maahan muodostuneita kuoria, kipsi helpottaa taimen poistumista. Se lisää myös ilman ja veden pääsyä maahan.

Kipsi auttaa parantamaan maaperää vähentämällä alumiinin happamuutta ja myrkyllisyyttä, mukauttaen siten satoa natriummaaperään.

Muiden yhdisteiden valmistuksessa

Kalsiumsulfaatti reagoi ammoniumbikarbonaatin kanssa muodostaen ammoniumsulfaattia. Sitä on käytetty myös rikkihapon tuotantoprosessissa.

Vedetön kalsiumsulfaatti sekoitetaan liuskella tai laihalla ja kun seosta kuumennetaan, rikkitrioksidi vapautuu kaasumaisessa muodossa. Rikkioksidi on rikkihapon edeltäjä.

Viitteet

1. Smokefoot. (26. joulukuuta 2015). CaSO4: n rakenne.. Haettu 6. toukokuuta 2018, osoitteesta: commons.wikimedia.org
2. Takanori Fukami et ai. (2015). CaSO ₄ · 2H ₂ O -kiteiden synteesi, kiderakenne ja lämpöominaisuudet. International Journal of Chemistry; Osa 7, nro 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 julkaissut Kanadan tiede- ja koulutuskeskus.
3. Pubchem. (2018). Kalsiumsulfaatti. Haettu 6. toukokuuta 2018, osoitteesta: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Kalsiumsulfaatti. Haettu 6. toukokuuta 2018, osoitteesta: en.wikipedia.org
5. Elsevier. (2018). kalsiumsulfaatti. Haettu 6. toukokuuta 2018, osoitteesta: sciencedirect.com
6. Kimberlitesoftwares. (2018). Kalsiumsulfaatti. Haettu 6. toukokuuta 2018, osoitteesta: worldofchemicals.com
7. Intagri. (2017). Käsikirja maatalouden kipsin käytöstä maanparannusaineena. Haettu 6. toukokuuta 2018, osoitteesta: intagri.com