硫酸钙

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硫酸钙(CalciumSulfate)是钙的硫酸盐,分子式为CaSO4,无水硫酸钙俗称硬石膏,外观为白色粉末,无臭无味,其密度为2.9g/cm。硫酸钙微溶于水,溶于酸、硫代硫酸钠和铵盐溶液,不溶于乙醇和多数有机溶剂。硫酸钙能够发生分解、与部分单质、酸、碱、盐以及非金属氧化物反应。硫酸钙一般可由天然石膏矿经除杂、煅烧、磨粉而得,也可从磷酸盐工业或其他工业的副产品中获得。硫酸钙在医疗、食品、工业、建筑...

硫酸钙(Calcium Sulfate)是钙的硫酸盐,分子式为CaSO4,无水硫酸钙俗称硬石膏,外观为白色粉末,无臭无味,其密度为2.9g/cm。硫酸钙微溶于水,溶于酸、硫代硫酸钠和铵盐溶液,不溶于乙醇和多数有机溶剂。硫酸钙能够发生分解、与部分单质、酸、碱、盐以及非金属氧化物反应。硫酸钙一般可由天然石膏矿经除杂、煅烧、磨粉而得,也可从磷酸盐工业或其他工业的副产品中获得。硫酸钙在医疗、食品、工业、建筑等领域均有广泛的应用。

自然分布

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天然硫酸钙指的是石膏矿,同时硫酸钙在岩盐、海水中也有存在。石膏是一种分布广泛的单斜晶系矿物,自然界资源十分丰富,全球已有100多个国家和地区勘探出石膏资源,其中俄罗斯石膏储量为32亿吨,中国13亿吨,美国7亿吨,加拿大4.5亿吨,巴西2.3亿吨,其他石膏资源较丰富的国家还有英国、印度、西班牙、法国等。

硫酸钙

石膏矿

理化性质

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物理性质

硫酸钙外观为白色粉末,无臭无味,其密度为2.9g/cm。硫酸钙微溶于水,溶于酸、硫代硫酸钠和铵盐溶液,不溶于乙醇和多数有机溶剂,熔点为1450°C,需要注意的是硫酸钙在1200°以上会开始分解。

化学性质

分解反应

硫酸钙很稳定,加热至1200 °C以上才会开始分解,生成氧化钙、二氧化硫氧气

与单质反应

硫酸钙在高温下能被碳或硫等单质还原成二氧化硫或者硫化物。

与酸反应

硫酸钙与浓硫酸反应会生成酸式盐或硫酸合物。

硫酸钙能被氢碘酸还原成二氧化硫或硫化氢。

与碱反应

硫酸钙与碱反应会生成氢氧化钙沉淀。

与盐反应

硫酸钙能与盐反应生成沉淀或复盐结晶。

与非金属氧化物反

硫酸钙能被一氧化碳还原成硫化钙或二氧化碳

硫酸钙能与二氧化碳或二氧化硅反应生成碳酸钙或硅酸钙沉淀。

制备方法

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硫酸钙一般可由天然石膏矿经除杂、煅烧、磨粉而得,也可从磷酸盐工业或其他工业的副产品中获得。一般可由硫酸盐与可溶性钙盐制得,反应方程式如下:

应用领域

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医疗领域

硫酸钙因具有降解速度快、自硬硬强度高的特点,在医学上主要用于骨外科固定材料、骨缺损填充和矫形外科,如应用于牙周骨缺损、股骨骨折、胫骨创伤性缺损、骨囊肿、纤维发育不良、巨细胞手术后缺损等。硫酸钙还能够作为药物载体,如糖肽、阿莫西林、氨基糖苷类抗生素的载体,能够起到缓释作用,可用于骨髓炎等的治疗。

食品领域

硫酸钙在食品领域可作为食品添加剂,如在生产豆制品时充当蛋白质凝固剂使得变形后的大豆蛋白凝固,得到北豆腐、干豆腐、豆腐脑等;硫酸钙还可在生产番茄、土豆罐头时作为组织强化剂;添加于小麦粉内作为酵母食料、面团调节剂等。

工业领域

硫酸钙可作为橡胶和塑料的填充剂。硫酸钙容易分散,不会影响橡胶的硫化速度,因而能够直接混入橡胶,并且硫化钙的折光率和橡胶相近,可用于透明制品;将硫化钙应用于塑料制品,能够提高塑料制品的尺寸稳定性,如复合材料钙塑塑料中就大量使用了硫酸钙作为填料。

建筑领域

硫酸钙可作为油漆白颜料,二水硫酸钙可用于制造水泥。α型半水硫酸钙主要应用为制作建筑上的高强度石膏构件、石膏板等,β型半水硫酸钙可作为建筑材料,粉饰石膏构件等。

安全事宜

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毒性

钙和硫酸根均为人体内正常成分,且硫酸钙的溶解度小,在消化道内很难被吸收,因而硫酸钙对人体无毒性。

健康危害

长期暴露于浓度为13-51mg/m的硫酸钙(石膏)粉尘中,有可能出现呼吸道黏膜的改变以及肺纹理增强的症状;暴露于6-375mg/m的硫酸钙粉尘中时,有可能出现慢性结膜炎、嗅觉减退、鼻粘膜干燥、味觉减退等症状,患上呼吸系统的非特异性疾病。

防护措施

穿戴好防护服、防护眼镜、口罩,保护好呼吸道;遵守个人卫生措施,做好生产场所的除粉尘工作。

参考资料

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展开[1]Calcium sulfate | CaSO4 - PubChem.PubChem. [2023-02-24].

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词条目录
  1. 自然分布
  2. 理化性质
  3. 物理性质
  4. 化学性质
  5. 分解反应
  6. 与单质反应
  7. 与酸反应
  8. 与碱反应
  9. 与盐反应
  10. 与非金属氧化物反
  11. 制备方法
  12. 应用领域
  13. 医疗领域
  14. 食品领域
  15. 工业领域
  16. 建筑领域
  17. 安全事宜
  18. 毒性
  19. 健康危害
  20. 防护措施
  21. 参考资料

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