Сульфат кальция. Описание

В современной неорганической химии большое значение имеет классификация солей, взаимодействие и свойства элементов и их всевозможных соединений. Существуют вещества, которые среди прочих занимают особые места. К таким соединениям, в частности, следует относить сульфат кальция. Формула вещества CaSO4.

Сравнительно крупные залежи этого соединения в земной коре позволяют применять его как сырье при получении разных материалов. Полученные вещества с успехом могут применяться в строительстве, медицине и прочих областях.

В естественных природных условиях обнаруживаются залежи минерала, имеющего состав CaSO4 2 H2O. Сульфат кальция содержится также в морской (порядка 1800 000 тонн на кубометр) и пресной воде.

Ангидрид CaSO4 представляет собой белый порошок плотностью 2.90-2.99 грамм на кубический сантиметр. Соединение активно впитывает влагу из воздуха. Благодаря этому свойству сульфат кальция и применяют в качестве осушителя.

При температуре тысяча четыреста пятьдесят градусов вещество плавится и разлагается. Растворимость вещества усиливается в присутствии HCl, HNO3, NaCl, MgCl2. Сульфат кальция вступает в реакцию с серной кислотой, при спекании с углеродом восстанавливается.

Находясь в воде вместе с MgSO4 и MgCl2, CaSO4 придает ей постоянную жесткость. Химическое смягчение жидкости возможно при помощи реагентов. Уменьшение жесткости воды основано на введении веществ, обогащенных ее анионами.

Смягчение воды осуществляют также методом ионообмена. Этот способ основывается на способности отдельных искусственных и натуральных ионитов - высокомолекулярных соединений – обменивать радикалы, входящие в их состав, на ионы, присутствующие в растворе. В качестве ионитов часто выступают алюмосиликаты (Na2[Al2Si2O8]∙nH2O, например).

Гидрат с составом 2CaSO4 H2O – алебастр (жженый гипс) – используется в изготовлении вяжущих материалов. Эти вещества являют собой порошкообразные соединения, из которых при смешивании с водой образуется сначала пластичная, а впоследствии затвердевающая в прочное тело масса. Получение алебастра осуществляется в процессе обжига гипса под воздействием температуры от ста пятидесяти до ста семидесяти градусов. Это свойство применяется при производстве перегородочных панелей и плит, слепков предметов, а также при осуществлении штукатурных работ.

Обжиг под воздействием температуры больше двухсот градусов приводит к формированию растворимой формы сульфата кальция безводного, при температуре больше пятисот градусов – нерастворимой формы. Последняя теряет способность присоединять воду, в связи с этим не может быть использована как вяжущий материал.

Природный гипс может быть использован в качестве исходного продукта при получении цемента и серной кислоты комбинированным методом.

Природный сульфат кальция может быть также использован как осушитель в процессе анализа органических соединений. Безводное соединение способно поглотить 6.6% влаги от всей массы. Сульфат кальция используется также при производстве теплоизоляционных материалов.