Kaltzio sulfato

Kaltzio sulfatoa gatz inorganiko bat da, CaSO4 formula kimikoa daukana. Hainbat hidratazio egoeratan aurkitu daiteke, eta bakoitza helburu ezberdinetarako erabiltzen da. Egoera guztiak oso disolbagarriak dira uretan.  

 Hidratazio egoerak 
ezkerrera|thumb|254x254px|Kaltzio sulfato erdihidratatu hautsa
Kaltzio sulfatoak hiru hidratazio egoera nagusi ditu: bakoitzak bere geometria ezberdina du: anhidroa, dihidratatua eta erdihidratatua. 

Anhidro egiturak (anhidrita) kristal-sistema ortorronbiko bat eratzen du. Pnma talde espaziala  du, eta bertan Ca2+  katioiak kokatzen dira.  Ca2+ katioiak 8 oxigeno atomoz inguratuta daude, sulfato anioi tetraedrikotik  datoztenak. Simetria hau beste hainbat mineraletan aurkitu daiteke, zirkonioan, adibidez. 

Kaltzio sulfato dihidratatuak (igeltsua) kristal monokliniko egitura erakusten du, C2/c talde espazialekoa. Egitura honetan bi geruza alternatiboki kokatzen dira; Ca2+  katioiak sulfatoekin modu koordinatuan daude geruza batean, eta bestean, ur molekulak zirrikituetan ordezkatuz.

Erdihidratatuari (bassanita), Parisko igeltsua esaten zaio, eta bi egitura desberdin ditu: α-erdihidratatua eta β- erdihidratatua. 

 Hidratazio- eta deshidratazio-erreakzioak 
Modu egokian berotuz, igeltsua bassanita minerala bihurtzen da.  

100 °C eta 150 °C arteko tenperatura erabiltzen da oro har. 170 °C-ko tenperaturak ere erabiltzen dira industrian. Modu horretan ur molekulak estruktura mineralatik ateratzen dira. Hau da erreakzioa:  

CaSO4.2H2O -> CaSO4.1/2H2O + 3/2H2O↑

Sortzen den bassanitak 0,5-0,8 ur molekula ditu. 

Erreakzio endotermiko bat denez, igeltsua duten paretak suteetan berotzerakoan, beroa xurgatu egiten dute era sutea moteltzen dute. 

Sortutako bassanita urarekin nahasten bada, igeltsu bihurtzen da berriro: 

CaSO4.1/2H2O + 3/2H2O -> CaSO4.2H2O 

Erreakzio hori exotermikoa da; honi esker igeltsuak hainbat formatara egokitzeko erraztasuna dauka. Besteak beste, xaflak (lehortzeko), makilak (arbeleko klarionerako) eta moldeak (hautsitako hezurrak inmobilizatzeko, edo metalezko galdaketarako). Gainera, polimeroekin egiten diren nahasteak hezurrak konpontzeko erabili izan ohi dira. Horretaz gain, arikinen eraikuntzan ere erabiltzen da igeltsua, zementu gisa. 

 Erabilerak 
Kaltzio sulfatoaren erabilera nagusia igeltsu zuria eta iztukua egitea da. Kaltzio sulfatoa ehotu, kaltzinatu eta hidratatutakoan, pasta zuri moldagarri bat sortzen da. Pasta hau kaltzio sulfato hidratatu bezala solidotzen da, eta uretan disolbaezina bihurtzen da. 

 Elikagai industrian 
Kaltzio sulfato hidratatuak koagulatzaile bezala erabil daitezke tofua edo antzeko elikagaiak lantzeko. Elikagai eta Sendagaien Administrazioak (FDA ingelesez) konposatu kimiko honen erabilera onartzen du gaztarekin erlazionatutako produktuetan, zerealen irinetan, opilgintza-produktuetan, postre izoztuetan, gozagarri artifizialetan, ongarri begetaletan eta gozoki batzuetan"Compound Summary for CID 24497 – Calcium Sulfate". PubChem.. 
E zenbaki seriean, konposatu honi E516 deritzo"Compound Summary for CID 24497 – Calcium Sulfate". PubChem.. 

 Lehorgarri gisa 
Egoera anhidroan dagoenean erabiltzen da lehorgarri bezala, eta saltzen da Drierite izeneko adierazle batekin batera. Adierazlea urdina da egoera anhidroan, eta arrosa kolorera aldatzen da hidratatzen denean kobalto(II) kloruroa duelako. Kobalto konplexu hori hezetasun adierazle bezala erabiltzen da. 

 Azido sulfurikoaren produkzioan 
1970. urtera arte, azido sulfuriko komertziala kaltzio sulfato anhidroarekin sortzen zen. Horretarako, sulfatoa eskisto edo tuparekin nahasten da, eta 1400 °C-tara kaltzinatzerakoan, sulfatoak sufre dioxidoa askatzen duCOMMONWEALTH OF AUSTRALIA. DEPARTMENT OF SUPPLY AND SHIPPING. BUREAU OF MINERAL RESOURCES GEOLOGY AND GEOPHYSICS. REPORT NO.1949/44 (Geol. Ser. No. 27) by E.K. Sturmfels THE PRODUCTION OF SULPHURIC ACID AND PORTLAND CEMENT FROM CALCIUM SULPHATE AND ALUMINIUM SILICATES. 

2 CaSO4 + 2 SiO2 + C -> 2 CaSiO3 + 2 SO2 + CO2

Erreakzio horretan karbonoa erreduktore gisa erabiltzen da. 

Hona hemen CaSO4-a erabiltzen duten beste erreakzio batzuk: 

CaSO4 +2C -> CaS + 2CO2 

3 CaSO4 + CaS + 2 SiO2 -> 2 Ca2SiO4 + 4 SO2

3 CaSO4 + CaS -> 4 CaO + 4 SO2

 Sorrera 
Kaltzio sulfato gehiena naturan aurkitutako igeltsua eta anhidrita da, ebaporita gisa. Meategietan erauzi egiten da, eta 127 tona lortzen dira urtero modu horretan. 

Metodo naturalak alde batera utzita, kaltzio sulfatoa beste erreakzioetan albo-produktu bezala ager daiteke. Adibidez, konbustio-gasak desulfurizatzean: 

SO2 + 1/2 O2 + CaCO3 -> CaSO4 + CO2

 Disolbagarritasuna 
ezkerrera|thumb|367x367px|Kaltzio sulfatoaren disolbagarritasunaren tenperaturarekiko dependentzia hiru hidratazio egoera ezberdinetan
Kaltzio sulfatoaren disolbagarritasuna jaitsi egiten da tenperatura igo ahala. Ezaugarri honi disolbagarritasun atzeratua deritzo (ingelesez: retrograde solubility), eta ez da orokorrean gertatzen; normalean gatzen disolbagarritasuna igo egiten da tenperaturarekin batera. 

Arrazoi horrengatik kaltzio sulfatoa prezipitatu egiten da berotze-sistemen zonalderik beroenetan. 

 Erreferentziak 

Kategoria:Kimika
Kategoria:Kimika inorganikoa
Kategoria:Gatzak
Kategoria:Konposatu kimikoak
Kategoria:Kaltziodun konposatuak