Calcium Sulfate (CaSO4) Struktur Kimia, Properti dan Penggunaan



itu kalsium sulfat Ini adalah garam terner kalsium, logam alkali tanah (Mr. Becambara), belerang dan oksigen. Formula kimianya adalah CaSO4, yang berarti untuk setiap kation2+ ada anion SO42- berinteraksi dengan ini. Ini adalah senyawa dengan distribusi yang luas di alam.

Bentuknya yang paling melimpah adalah CaSO4· 2 jam2O (plester) dan bentuk CaSO anhidrat4 (anhidrit). Ada juga bentuk ketiga: plester atau plester Paris, diproduksi oleh pemanasan plester (hemidrato, CaSO4· 1 / 2H2O). Gambar bawah menunjukkan bagian padat garam terner ini, dengan tampilan keputihan. 

Indeks

  • 1 Struktur kimia
  • 2 Properti
    • 2.1 rumus Molekul
    • 2.2 Berat molekul anhidrat
    • 2.3 Bau
    • 2.4 Penampilan
    • 2.5 Kepadatan
    • 2.6 Titik lebur
    • 2.7 Kelarutan
    • 2.8 Stabilitas
  • 3 Penggunaan
    • 3.1 Dalam konstruksi dan dalam seni
    • 3.2 Terapi
    • 3.3 Dalam persiapan makanan
    • 3.4 Sebagai pupuk dan kondisioner untuk tanah tanaman
    • 3.5 Dalam produksi senyawa lain
  • 4 Referensi

Struktur kimia

Sel unit ortorombik untuk CaSO ditunjukkan pada gambar atas4. Di sini diasumsikan bahwa interaksi adalah murni elektrostatik; yaitu, bahwa kation Ca2+ menarik anion tetrahedral SO42-.

Namun, si Ca2+ sangat rentan untuk berkoordinasi, membentuk struktur polihedral di sekitarnya. Kenapa begitu? Ke ketersediaan elektronik kalsium untuk menerima elektron dari spesies dasar atau negatif (seperti atom SO)42-).

Mempertimbangkan poin sebelumnya, sekarang ion Ca2+ mereka menerima tautan datif (disumbangkan oleh O) dan sel unit diubah, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah:

Akibatnya, polyhedron CaO terbentuk8 (bola hijau Ca2+ dikelilingi oleh delapan bola merah O tetrahedra SO4 tutup). Kalsium polyhedra dan sulfat tetrahedra; ini adalah struktur kristal CaSO4 anhidrat.

Selain itu, ketika kristal dihidrasi - membentuk garam di-terhidrasi atau hemidrate (CaSO4· 1/2 H2O) - struktur mengembang untuk menggabungkan molekul air.

Molekul-molekul ini dapat diselingi dan berkoordinasi dengan kalsium; yaitu, mereka mengganti satu atau dua kelompok sulfat.

Di sisi lain, tidak semua air terjadi untuk mengintegrasikan polyhedron CaO8. Beberapa, di sisi lain, membentuk jembatan hidrogen dengan sulfat. Ini berfungsi sebagai penyatuan untuk dua bagian dalam zigzag, produk dari susunan ion dalam kristal.

Properti

Rumus molekul

CaSO4 · nH2O.

Berat molekul anhidrat

136.134 g / mol.

Bau

Tidak berbau.

Penampilan

Dalam kasus anhydrite, itu terlihat seperti bubuk putih atau kristal ortorombik atau monoklinik padat. Kristal-kristal itu dari warna yang bervariasi: mereka bisa berwarna putih atau dengan warna kebiruan, keabu-abuan, atau kemerahan; Itu juga bisa merah bata.

Kepadatan

2,96 g / cm3 (bentuk anhidrat). 2,32 gr / cm3 (bentuk dihidrat).

Titik lebur

1450 ºC (2840 ºF). Karakteristik interaksi elektrostatik yang kuat antara ion divalen Ca2+ dan SO42-.

Kelarutan

0,2-0,3% dalam air pada 25 ° C. Ini larut dalam air dan tidak larut dalam etanol.

Stabilitas

Stabil pada suhu kamar.

Penggunaan

Dalam konstruksi dan seni

Ini digunakan dalam elaborasi plesteran untuk membingkai dinding rumah dan konstruksi lainnya yang berkontribusi pada perhiasannya. Selain itu, pereda dibuat melalui cetakan di atap dan bingkai jendela. Plester juga ada di langit-langit.

Kalsium sulfat digunakan untuk membantu menyelesaikan masalah yang terjadi pada hidrasi beton, sehingga berkolaborasi dalam pembangunan jalan, jalan, dll..

Dengan patung-patung plester dibuat, terutama tokoh-tokoh agama, dan kuburan digunakan pada batu nisan.

Terapi

Dokter hewan

Secara eksperimental, potongan kalsium sulfat steril telah digunakan dalam kedokteran hewan untuk memperbaiki kerusakan tulang atau rongga, seperti yang ditinggalkan oleh luka atau tumor..

Plester atau plester Paris dapat digunakan untuk memperbaiki cacat tulang karena kemampuannya yang unik untuk merangsang osteogenesis. Penelitian X-ray dan technetium (Tc99m) mendukung penggunaan plester Paris sebagai aloplastik dan kapasitas osteogeniknya ketika ditanamkan di sinus frontal..

Regenerasi tulang telah ditunjukkan pada enam anjing dalam periode 4 hingga 6 bulan. Kalsium sulfat mulai digunakan di bidang ini pada tahun 1957, dalam bentuk tablet plester Paris, mengisi cacat pada tulang anjing..

Penggantian tulang kalsium sulfat sebanding dengan yang diamati pada tulang autogenik.

Ruhaimi (2001) menerapkan kalsium sulfat pada tulang rahang kelinci yang baru dihancurkan, mengamati peningkatan osteogenesis dan kalsifikasi tulang.

Obat-obatan

Kalsium sulfat digunakan dalam pengobatan untuk melumpuhkan sendi yang telah mengalami dislokasi dan patah tulang, selain digunakan sebagai eksipien dalam pembuatan tablet.

Kedokteran gigi

Dalam kedokteran gigi, digunakan sebagai dasar untuk membuat protesa gigi, restorasi, dan impresi gigi.

Dalam persiapan makanan

Ini digunakan sebagai koagulan dalam elaborasi tahu, makanan yang terbuat dari kedelai dan banyak dikonsumsi di negara-negara oriental sebagai pengganti daging. Selain itu, telah digunakan sebagai agen pengencang makanan dan dalam pengobatan tepung.

Sebagai pupuk dan kondisioner untuk tanah tanaman

Plester (CaSO4· 2 jam2O) digunakan sebagai pupuk di Eropa sejak abad ke-18, memiliki keunggulan dibandingkan penggunaan kapur sebagai sumber kalsium untuk mobilitas yang lebih besar.

Kalsium harus tersedia untuk akar tanaman untuk pasokan yang tepat. Kemudian, penambahan kalsium meningkatkan hortikultura dan tanaman kacang tanah (kacang tanah).

Busuk akar kacang yang diproduksi oleh patogen biologis, serta busuk apikal semangka dan tomat, sebagian dikendalikan oleh aplikasi gypsum pertanian..

Gypsum membantu mengurangi dispersi tanah liat, menyebabkan pembentukan kerak di tanah. Dengan mengurangi kerak yang terbentuk di tanah, plester memfasilitasi keluarnya bibit. Ini juga meningkatkan masuknya udara dan air ke tanah.

Gipsum membantu memperbaiki tanah dengan mengurangi keasaman dan toksisitas aluminium, sehingga mengadaptasi tanaman untuk tanah natrium.

Dalam produksi senyawa lain

Kalsium sulfat bereaksi dengan amonium bikarbonat untuk membentuk amonium sulfat. Ini juga telah digunakan dalam proses produksi asam sulfat.

Kalsium sulfat anhidrat dicampur dengan shale atau lean dan, ketika campuran dipanaskan, sulfur trioksida dilepaskan dalam bentuk gas. Sulfur oksida adalah prekursor asam sulfat.

Referensi

  1. Smokefoot (26 Desember 2015). Struktur CaSO4. [Gambar] Diperoleh pada 6 Mei 2018, dari: commons.wikimedia.org
  2. Takanori Fukami et al. (2015). Sintesis, Struktur Kristal, dan Sifat Termal CaSO4· 2 jam2Atau Kristal Tunggal. Jurnal Internasional Kimia; Vol. 7, No. 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Diterbitkan oleh Pusat Sains dan Pendidikan Kanada.
  3. PubChem. (2018). Kalsium Sulfat. Diperoleh pada 6 Mei 2018, dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Wikipedia. (2018). Kalsium sulfat Diperoleh pada 6 Mei 2018, dari: en.wikipedia.org
  5. Elsevier (2018). kalsium sulfat. Diperoleh pada 6 Mei 2018, dari: sciencedirect.com
  6. Perangkat Kimberlitesoft. (2018). Kalsium Sulfat. Diperoleh pada 6 Mei 2018, dari: worldofchemicals.com
  7. Intagri. (2017). Manual Penggunaan Gypsum Pertanian sebagai Peningkat Tanah. Diperoleh pada 6 Mei 2018, dari: intagri.com