硫酸钙 编辑

硫酸钙硫酸钙

硫酸钙（calcium sulfate）是一种无机化合物，化学式为CaSO4，白色结晶性粉末，无臭，具涩味，密度2.960克/立方厘米，微溶于水、甘油，不溶于乙醇。硫酸钙在食品加工、建筑工业、造纸工业等方面具有应用。

目录

理化性质

编辑

物理性质

硫酸钙为白色结晶性粉末，无臭，具涩味，密度2.960克/立方厘米，微溶于水、甘油，不溶于乙醇。具有吸湿性，通常含有2个结晶水，128℃失去1分子结晶水，163℃全部失水，自然界中以石膏矿形式存在。分子量为136.14，为无色单斜晶系，天然产的因含有不纯物稍带青色，也有准安定单斜晶系，在1193℃时转为单斜晶系。解离压：1200摄氏度时为400帕，1360摄氏度时为5400帕。折射率α：1.570；β：1.575；γ：1.614。硬度2.5-3.5，光轴角为+42°，线膨胀系数（12～25摄氏度时）为0.000025每摄氏度。弹性模数为3600牛顿每平方毫米，压缩系数为2.45-1.53×106兆帕每平方厘米，磁化率为-49.7。 硫酸钙溶解度及比热如下：

硫酸钙溶解度

温度（摄氏度）

0

10

30

40

60

70

100

溶解度（克每百毫升溶液）

0.1959

0.1928

0.2090

0.2097

0.2047

0.1996

0.1619

参考资料：

硫酸钙比热

温度（K）

53.5

94.6

140.7

192.2

230.3

278.7

295.7

比热（J/g·K）

0.03313

7.595

0.1094

1.367

1.523

1.694

1.744

注：试样中有0.09%CaSO4·2H2O，参考资料：

化学性质

  • 受热分解

    硫酸钙加热到1000摄氏度分解，化学方程式：2CaSO4

    2CaO+2SO2↑+O2↑。%20

  • 与酸反应

    硫酸钙和浓硫酸反应，溶解为硫酸氢钙，化学方程式：CaSO4+H2SO4(浓)=Ca(HSO4)2。%20

  • 与气体反应

    硫酸钙溶液和氨气、二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和硫酸铵，化学方程式：H2O+CaSO4+2NH3+CO2=CaCO3+(NH4)2SO4。%20

  • 和盐反应

    硫酸钙和钾盐在80摄氏度条件反应，生成钾石膏：K2SO4+CaSO4+H2O

    K2SO4·CaSO4·H2O；或K2SO4+5CaSO4+H2O

    K2SO4·5CaSO4·H2O。%20

    硫酸钙与碳酸铵反应则产生碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液：CaSO4+2H2O+(NH4)2CO3=CaCO3+(NH4)2SO4。%20

    • 制备方法

    编辑

    工业制备

    1.由天然石膏矿除净杂质、泥土于电炉上加热至300℃煅烧磨粉而得硫酸钙。%20

    2.氨碱法的副产物氯化钙中加入硫酸钠，通过氯化钙一硫酸钠沉淀法，产物经精制而得，反应方程式：

    CaCl2+Na2SO4=CaSO4↓+NaCl。%20

    3.有机酸制造时的副产物。例如，制造草酸时所得的草酸钙用硫酸分解，精制而得。反应方程式：

    CaC2O4+2H2SO4=CaSO4+2CO2↑+2H2O+SO2↑%20

    4.以二水硫酸钙为原料，溶于水形成的悬浮液在密闭反应釜中不断搅拌，加热到一定的温度，达到一定的压力后即得到硫酸钙晶须。或者在一定的温度下，使高浓度的二水硫酸钙在酸性溶液中转变为针状或纤维状的晶须。%20

    实验室制法

    硫酸钙在实验室通常可用可溶性钙盐与硫酸盐作用制取，如：

    Ca(H2PO4)2+Fe2(SO4)3=CaSO4+%202FePO4+2H2SO4。%20

    计算化学数据

    编辑
    1.氢键供体数量：0%20

    2.氢键受体数量：4%20

    3.可旋转化学键数量：0%20

    4.互变异构体数量：0

    5.拓扑分子极性表面积：88.6%20

    6.重原子数量：6%20

    7.表面电荷：0%20

    8.复杂度：62.2%20

    9.同位素原子数量：0%20

    10.确定原子立构中心数量：0%20

    11.不确定原子立构中心数量：0%20

    12.确定化学键立构中心数量：0%20

    13.不确定化学键立构中心数量：0%20

    14.共价键单元数量：2。%20

    应用领域

    编辑

    食品加工

    硫酸钙结构

    硫酸钙可作面粉处理剂（作为过氧化苯甲酰的稀释剂），最大使用量1.5克每千克；在食品加工中作凝固剂。用于制造豆腐，每升大豆约添加14-20克于豆乳内（过量会发生苦味）。按0.15%添加于小麦粉内，用作酵母食料、面团调节剂。添加于番茄、土豆罐头用作组织强化剂。酿造啤酒用作水的硬化剂、酒的风味增强剂。还可用作营养增补剂。

    工业生产

  • 1.

    建筑工业：硫酸钙在建筑工业中可用于建材、隔热材料、涂料、增强材料等。硫酸钙晶须具有良好的摩擦、保温、隔热、防火、非导体绝缘等性能，可代替石棉作为摩擦材料、保温隔热材料以及防火（阻燃）材料。在混凝土外加剂中作为早强剂，一般掺量在3％左右，用以调节凝结时间且混磨于水泥中。当混凝土中掺入硫酸钙时则有明显的早强作用。

  • 2.

    造纸工业：硫酸钙用于造纸工业，可代替部分或大部分纸浆。长径比小于等于50的可作纸张的高级填料，这样可以大大增加纸的产量，减少木材消耗，有利于保护环境，减少废水污染。

  • 3.

    化工工业：在化工工业可做增强材料，无水硫酸钙晶须可在塑料造粒时使用，以增强塑料粒子的强度，耐高温性能，并降低成本。在聚氯乙烯、聚乙烯、丙烯、聚苯烯等塑料生产中可以增强产品各个方面的性能，提高精细度、尺寸的稳定性、表面光洁度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性率和热变形温度，并减少设备的磨损。作为沥青填料可以显著提高沥青的软化点。

    农业

    硫酸钙在农业中可用作化肥，能降低土壤碱度，改善土壤性能。

    医药

    硫酸钙用作骨移植替代物已有很长的历史。早在1892年，Dreesman就用硫酸钙填充治疗骨缺损，9例中6例完全治愈。以后许多学者进行了类似的探索并获得成功,未发现与硫酸钙相关的并发症。众多研究和成功的临床应用表明硫酸钙陶瓷具有以下特点：生物相容性良好；植入体内后可被生物降解；具有骨传导性；具有良好的微孔性；强度较低。

    • 安全措施

    编辑

    健康危害

    钙与硫酸根是人体正常成分，并且硫酸钙溶解度小，很难在消化道吸收。所以硫酸钙几乎无毒。ADI不作特殊规定(FAO/WHO，1994)。

    危害防治

    硫酸钙与重氮甲烷混合反应放热,，爆炸；与磷化物混合高温自燃；热分解排出有毒硫氧化物烟雾，一种公害尘。储运时须保证库房低温通风干燥。

    安全标志

    危险品标志：T，N，Xi；

    危险类别码：49-42/43-51/53-36/37-68-60-50/53；

    安全说明：53-22-36/37-45-60-24/25-36-26-61；

    危险品运输编号：UN30779/PG3。

    检测方法

    编辑
    取试样约0.2克，精密称定，加稀盐酸10毫升，水100毫升，使溶解，在搅拌情况下，加入0.05摩尔每升乙二胺四醋酸二钠液20毫升，再加入20%氢氧化钠溶液15毫升，紫脲酸铵指示剂（取紫脲酸铵0.1克，加氯化钠使成20克，即得）0.2-0.3克，继续用0.05摩尔每升乙二胺四醋酸二钠液滴至溶液由桃红色变为紫色。每1毫升的0.05摩尔每升乙二胺四醋酸二钠液相当于6.307毫克的硫酸钙，进而计算纯度。

    硫酸钙

    1、本站所有文本、信息、视频文件等，仅代表本站观点或作者本人观点，请网友谨慎参考使用。
    2、本站信息均为作者提供和网友推荐收集整理而来，仅供学习和研究使用。
    3、对任何由于使用本站内容而引起的诉讼、纠纷，本站不承担任何责任。
    4、如有侵犯你版权的，请来信（邮箱:baike52199@gmail.com）指出，核实后，本站将立即删除。

    下一篇 钨酸钙

    上一篇 高锰酸钙

    猜你喜欢