Сульфат кальцію. Опис
У сучасній неорганічної хімії велике значення має класифікація солей, взаємодія і властивості елементів і їх всіляких з'єднань. Існують речовини, які серед інших займають особливі місця. До таких сполук, зокрема, слід відносити сульфат кальцію. Формула речовини CaSO4.
Порівняно великі поклади цього з'єднання в земній корі дозволяють застосовувати його як сировину при отриманні різних матеріалів. Отримані речовини з успіхом можуть застосовуватися в будівництві, медицині та інших областях.
У природних умовах виявляються поклади мінералу, що має склад CaSO4 2 H2O. Сульфат кальцію міститься також в морський (близько 1800 000 тонн на кубометр) і прісній воді.
Ангідрид CaSO4 являє собою білий порошок щільністю 2.90-2.99 грам на кубічний сантиметр. З'єднання активно вбирає вологу з повітря. Завдяки цій властивості сульфат кальцію і застосовують як осушувача.
При температурі тисячі чотиреста п'ятьдесят градусів речовина плавиться і розкладається. Розчинність речовини посилюється у присутності HCl, HNO3, NaCl, MgCl2. Сульфат кальцію вступає в реакцію з сірчаною кислотою, при спіканні з вуглецем відновлюється.
Перебуваючи у воді разом з MgSO4 і MgCl2, CaSO4 надає їй постійну жорсткість. Хімічне пом'якшення рідини можливо за допомогою реагентів. Зменшення жорсткості води засновано на введенні речовин, збагачених її анионами.
Пом'якшення води здійснюють також методом іонообміну. Цей спосіб ґрунтується на здатності окремих штучних і натуральних іонітів - високомолекулярних сполук - обмінювати радикали, що входять до їх складу, на іони, присутні в розчині. В якості іонітів часто виступають алюмосилікати (Na2 [Al2Si2O8] • nH2O, наприклад).
Гідрат зі складом 2CaSO4 H2O - алебастр (палений гіпс) - використовується у виготовленні в'яжучих матеріалів. Ці речовини являють собою порошкоподібні сполуки, з яких при змішуванні з водою утворюється спочатку пластична, а згодом затвердевающая в міцне тіло маса. Отримання алебастру здійснюється в процесі випалу гіпсу під впливом температури від ста п'ятдесяти до ста сімдесяти градусів. Ця властивість застосовується при виробництві перегородкових панелей і плит, зліпків предметів, а також при здійсненні штукатурних робіт.
Випал під впливом температури більше двохсот градусів призводить до формування розчинної форми сульфату кальцію безводного, при температурі більше п'ятисот градусів - нерозчинної форми. Остання втрачає здатність приєднувати воду, у зв'язку з цим не може бути використана як в'яжучий матеріал.
Природний гіпс може бути використаний в якості вихідного продукту при отриманні цементу і сірчаної кислоти комбінованим методом.
Природний сульфат кальцію може бути також використаний як осушувач у процесі аналізу органічних сполук. Безводне з'єднання здатне поглинути 6.6% вологи від всієї маси. Сульфат кальцію використовується також при виробництві теплоізоляційних матеріалів.