Το θειικό ασβέστιο είναι ένα άλας που υπάρχει σε αφθονία στο φυσικό περιβάλλον και εμφανίζεται επίσης ως υποπροϊόν ορισμένων βιομηχανικών διεργασιών. Είναι μια ένωση ασβεστίου, θείου και οξυγόνου και στην καθαρότερη μορφή της έχει τον χημικό τύπο CaSO4. αυτό είναι γνωστό ως άνυδρο — χωρίς νερό — θειικό ασβέστιο, ή ο ορυκτός ανυδρίτης. Έρχεται επίσης σε μια «ένυδρη» μορφή, γνωστή ως ορυκτό γύψο, που έχει τον τύπο CaSO4.2H2O. Οι διάφορες μορφές έχουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένων των δομικών υλικών, των αποξηραντικών, της κατασκευής εκμαγείων για τη θεραπεία σπασμένων άκρων και της δημιουργίας έργων τέχνης.
Ιδιοκτησίες
Η ένυδρη ένωση έχει χαμηλή διαλυτότητα στο νερό που φτάνει στο μέγιστο λίγο πάνω από τους 100°F (38°C), αλλά μειώνεται σε χαμηλότερες ή υψηλότερες θερμοκρασίες. Η μέτρια θέρμανση απομακρύνει το μεγαλύτερο μέρος του νερού, αφήνοντας τη μερικώς ενυδατωμένη μορφή ως λευκή σκόνη ευρέως γνωστή ως γύψος του Παρισιού. Η ενυδατωμένη μορφή μπορεί να αναδημιουργηθεί από αυτό απλώς με την προσθήκη νερού: αρχικά σχηματίζεται μια πάστα, αλλά αυτή στερεοποιείται μετά από σύντομο χρονικό διάστημα καθώς η ένωση απορροφά το νερό, δίνοντας θερμότητα. Η ισχυρότερη θέρμανση απομακρύνει περισσότερο νερό, αφήνοντας την άνυδρη μορφή ή τον ανυδρίτη.
Εμφάνιση και Παραγωγή
Ο γύψος και ο ανυδρίτης είναι κοινά ορυκτά που μπορούν να εμφανιστούν σε μεγάλα κοιτάσματα. Είναι γενικά διαυγή ή λευκά, αλλά μπορούν να πάρουν άλλα χρώματα λόγω ακαθαρσιών και μπορούν να βρεθούν ως κρύσταλλοι ή ως στρώματα κοκκώδους βράχου. Τα κοιτάσματα γύψου σχηματίστηκαν από την εξάτμιση των εσωτερικών θαλασσών πριν από πολλά εκατομμύρια χρόνια: στρώματα διαφορετικών ορυκτών τοποθετήθηκαν σε μια σειρά, με εκείνα χαμηλότερης διαλυτότητας να σχηματίζονται πρώτα καθώς το νερό εξαφανίστηκε αργά. Όπου αυτές οι εναποθέσεις υποβλήθηκαν σε θερμότητα, το νερό απομακρύνθηκε, αφήνοντας ανυδρίτη. Το 2011, βρέθηκε γύψος σε ένα βράχο στον Άρη, υποδεικνύοντας ότι νερό πρέπει να υπήρχε κάποια στιγμή στο παρελθόν.
Ο φυσικός γύψος ονομάζεται μερικές φορές αλάβαστρο, ειδικά όταν χρησιμοποιείται στη γλυπτική, αλλά αυτός ο όρος εφαρμόζεται επίσης στο ανθρακικό ασβέστιο. Αυτά τα δύο μπορούν να διακριθούν με επεξεργασία με υδροχλωρικό οξύ. Το ανθρακικό ασβέστιο αντιδρά παράγοντας φυσαλίδες διοξειδίου του άνθρακα, ενώ ο γύψος είναι σε μεγάλο βαθμό ανεπηρέαστος.
Το μεγαλύτερο μέρος του θειικού ασβεστίου προέρχεται από αυτά τα κοιτάσματα, τα οποία εξορύσσονται σε πολλά μέρη του κόσμου. Μερικά ανακτώνται ως υποπροϊόν διαφόρων βιομηχανικών διεργασιών, ειδικά εκείνων που περιλαμβάνουν την επεξεργασία πετρωμάτων που περιέχουν ασβέστιο με θειικό οξύ. Ένα παράδειγμα είναι η παραγωγή φωσφορικού οξέος από πετρώματα φωσφορικού ασβεστίου. Στο εργαστήριο, δείγματα της καθαρής ουσίας μπορούν να παρασκευαστούν με την προσθήκη θειικού οξέος σε διάλυμα διαλυτής ένωσης ασβεστίου. καθιζάνει ως λεπτή λευκή σκόνη λόγω της χαμηλής διαλυτότητάς της.
μπορείτε να χρησιμοποιήσετε
Ο γύψος είναι ένα σχετικά μαλακό ορυκτό που χαράζεται εύκολα σε σχήματα και γι’ αυτό έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη γλυπτική, όπου μπορεί να αναφέρεται ως αλάβαστρο. Μια άλλη κοινή χρήση αυτής της μορφής θειικού ασβεστίου είναι η κατασκευή. Τα φύλλα γύψου χρησιμοποιούνται συχνά στην κατασκευή εσωτερικών τοίχων σε σπίτια, λόγω της αντοχής του στη φωτιά — παραμένει σχετικά δροσερό μέχρι να απομακρυνθεί το μεγαλύτερο μέρος της περιεκτικότητας σε νερό, επιβραδύνοντας την εξέλιξη μιας πυρκαγιάς στο σπίτι. Αυτό το ορυκτό είναι επίσης ένα απαραίτητο συστατικό σε ορισμένες μορφές τσιμέντου.
Ο γύψος του Παρισιού χρησιμοποιείται ευρέως στην ιατρική για την κατασκευή γύψινων εκμαγείων για σπασμένα άκρα, καθώς και στις τέχνες και στην κατασκευή μοντέλων. Το άνυδρο θειικό ασβέστιο χρησιμοποιείται ως ξηραντικό, για την αφαίρεση της υγρασίας όπου απαιτούνται ξηρές συνθήκες — οι εμπορικές μορφές μπορεί να περιέχουν μια ένωση που αλλάζει χρώμα παρουσία νερού για να δείξει πότε έχει εξαντληθεί. Όταν συμβεί αυτό, μπορεί να μετατραπεί ξανά στην άνυδρη κατάσταση με θέρμανση.
Το θειικό ασβέστιο χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία τροφίμων. Συχνά προστίθεται σε τρόφιμα για να δώσει πιο σφιχτή υφή και μερικές φορές ως πηγή ασβεστίου. Η παραγωγή πρωτεϊνών σόγιας όπως το τόφου περιλαμβάνει θειικό ασβέστιο, το οποίο χρησιμοποιείται ως πηκτικό για να ενθαρρύνει τη συσσώρευση μικρών σωματιδίων πρωτεΐνης σε μεγαλύτερα κομμάτια.