کلسیم سولفات چیست و چه کاربردی در صنایع دارد؟

کلسیم سولفات یا سولفات کلسیم یک ماده معدنی است که اشکال هیدراته آن به گچ و گچ پاریس معروف است. فرمول شیمیایی کلسیم سولفات CaSO4 است و یک ترکیب بسیار مفید در فرم بی آب و همچنین فرم هیدراته است. این ترکیب در آب کم محلول است و باعث سختی دائمی آب می شود.ساختار کلسیم سولفاتکلسیم سولفات حاوی یک اتم کلسیم و گوگرد و چهار اتم اکسیژن است. کلسیم سولفات یک ترکیب یونی است که یک کاتیون کلسیم و یک آنیون سولفات (یون چند اتمی) را تشکیل می دهد. یون کلسیم دارای ظرفیت +2 است در حالی که یون سولفات چند اتمی ظرفیت 2- را نشان می دهد. بنابراین، با ترکیب آنها یک ترکیب خنثی کلسیم سولفات (CaSO4) را تشکیل می دهند. یون سولفات یک باز مزدوج ضعیف از اسید هیدروژن سولفات است. بنابراین یون سولفات pH محلول را کاهش نمی دهد.اشکال آبدار کلسیم سولفات:CaSO4.12 H2O – همی هیدرات کلسیم یا گچ پاریسCaSO4.2H2O – دی هیدرات کلسیم یا گچفرم بی آب سولفات کلسیم: CaSO4گچ پاریس و گچ اشکال هیدراته سولفات کلسیم هستند. این دو نوع شناخته شده سولفات کلسیم هیدراته هستند، زیرا تا حد زیادی در زمینه های مختلف به ویژه در زمینه های دارویی و ساختمانی استفاده می شوند.گچ پاریس پودری سفید رنگ است که از نمک کلسیم سولفات هیدراته شده و با مخلوط شدن با آب به گچ تبدیل می شود. نام شیمیایی آن همی هیدرات سولفات کلسیم است. همچنین به عنوان POP (Plaster of Paris) شناخته می شود. پزشکان از آن به عنوان گچ برای حمایت از استخوان های شکسته در موقعیت مناسب استفاده می کنند و با حرارت دادن گچ در 373K تهیه می شود. واکنش در زیر آورده شده است:CaSO4.2H2O heat (373K) → CaSO4.12 H2O + 1.5H2Oنام شیمیایی سنگ گچ دی هیدرات سولفات کلسیم است. فرمول شیمیایی آن CaSO4.2H2O است. به عنوان پوشش محافظ و تزئینی دیوارها، سقف ها و عناصر تزئینی بکار می رود. نمی توان آن را به اشکال مختلف قالب زد و به طور طبیعی نیز وجود دارد. در حالی که گچ پاریس یک ماده ساخته دست بشر است. اگرچه گچ را می توان با گچ پاریس نیز تهیه کرد. هنگامی که آب با گچ پاریس مخلوط می شود، سخت می شود و به شکل گچ در می آید. واکنش در زیر آورده شده است:CaSO4.12 H2O + 112H2O→ CaSO4.2H2Oموارد استفاده از کلسیم سولفاتسولفات کلسیم به طرق مختلف در زمینه های متعددی استفاده می شود. برخی از کاربردهای آن در زیر آورده شده است : در کارهای ساختمانی استفاده می شود.در مواد تزئینی استفاده می شود.به عنوان ملات استفاده می شود. از آن در اسپلینت های جراحی، ریخته گری، قالب ها و مدل سازی استفاده می شود. در کودها و تهویه خاک استفاده می شود. به عنوان یک افزودنی خاک برای بهبود کارایی خاک و پذیرش رطوبت و غلبه بر اثر خورنده قلیاییت کاربرد دارد.از آن به عنوان آلاباستر در مجسمه سازی استفاده می شود.منبع اصلی کلسیم رژیم غذایی است.برای افزودن سختی به آب استفاده می شود.به عنوان یک افزودنی به آب کدر، به ویژه برکه ها، برای ته نشینی ذرات خاک و رس بدون آسیب رساندن به آبزیان بکار می رود.در پخت و پز استفاده می شود. این جزء سیمان پرتلند است.یکی از ترکیبات رایج در تهیه ماست است. از آن در کرم های پا، شامپو و سایر محصولات استفاده می شود.به عنوان یک افزودنی رنگ برای داروها و لوازم آرایشی بکار می رود.در دندانپزشکی کاربرد زیادی دارد.در پرورش قارچ کاربرد دارد. از گچ می توان برای حذف آلاینده های سرطانی مانند سرب یا آرسنیک از آب آلوده استفاده کرد.فواید کلسیم سولفات در غذاهااین ترکیب با شماره E516 به عنوان جداکننده در غذا و همچنین به عنوان بافر و سفت کننده استفاده شود. این ترکیب همچنین سفید کننده نان رول، پایه شیرین کننده مصنوعی، آرد، گوجه فرنگی کنسرو شده، توفو سویا، تخم مرغ خشک، محصولات پنیر و خمیر دندان است.آیا کلسیم سولفات سمی است؟سولفات کلسیم یک ماده معدنی غیر سمی است و می تواند برای انسان، حیوانات، گیاهان و محیط زیست مفید باشد. این ترکیب غیر قابل احتراق است. تجزیه می شود و اکسیدهای سمی گوگرد تولید می کند، اما فقط در دمای بسیار بالا (بیشتر از 1500 درجه سانتیگراد) رخ می دهد. انیدریت محلول که از حرارت دادن سولفات کلسیم دی هیدرات در دمای کمتر از 300 درجه سانتی گراد به دست می آید، میل ترکیبی بالایی به آب دارد و به عنوان خشک کننده استفاده می شود.