硫酸钙

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简介

钙是所有生物体必需的元素。硫酸钙天然存在于石灰石中。硫酸钙似乎是一种由CaSO₄及其相关水合物组成的无机物质。它现在以λ-无水石膏的形式用作干燥剂。一种独特的水合物被称为熟石膏，而所有其他水合物则简单地作为石膏矿物存在。

所有类型都类似于不溶于水的白色固体。由于硫酸钙的存在，水会永久变硬。全球天然石膏的年产量约为1.27亿吨。然而，它不仅仅是金属；各种钙化合物在许多行业中都很重要，因此大量生产。CaSO₄、CaCO₃、Ca(OH)₂、CaCl₂等就是这类物质的例子。

什么是硫酸钙？

硫酸钙及其水合物是钙盐。它呈现白色颗粒状，在水中溶解度很低。两种最常见的水合物包括熟石膏和石膏。熟石膏似乎是一种半水硫酸钙，当石膏在393 K下加热时产生。当在393 K以上加热时，它会产生无水石膏，有时称为“死烧石膏”，当加入水中时会恢复为石膏。

硫酸钙实际上是一种抗结块剂、面团改良剂和增强剂、面粉处理剂、pH控制剂、增稠剂和酵母食品。它已成为一种细小的、无味的白色至黄色的粉末。它在建筑行业中是必不可少的，用于制造人造天花板、灰泥以及其他各种材料。

硫酸钙的结构

CaSO₄由1个Ca原子、1个S原子和4个O原子组成。它是一种离子分子，由1个钙阳离子和1个硫酸根阴离子组成。Ca离子化合价为+2，而硫酸根多原子离子化合价为-2。因此，当它们相互作用时，会形成中性化合物CaSO₄。

硫酸钙的水合和无水形式

CaSO4的水合形式	CaSO4的无水形式
CaSO4·1/2H2O - 半水硫酸钙/熟石膏	CaSO4
CaSO4·2H2O - 二水硫酸钙/石膏

熟石膏和石膏

熟石膏和石膏似乎是CaSO₄的水合形式。这两种硫酸钙的水合变体因其在各个行业（如医药和建筑）的广泛应用而闻名。熟石膏似乎是一种由水合CaSO₄盐制成的白色粉末，一旦与水混合，就会变成石膏。它们的化学名称是半水硫酸钙(CaSO₄·1/2H₂O)。医生用它作为石膏来固定断裂的骨骼。它是由在373 K下加热石膏制成的。

石膏在化学上被称为二水硫酸钙。它的分子式必须是CaSO₄·2H₂O。它可用于在天花板、墙壁或装饰元素上添加保护性和装饰性涂层。它不能被塑造成不同的形状。熟石膏实际上是一种天然存在的、人造的化合物。石膏通常可以用熟石膏制成。熟石膏一旦加水就会固化并变成石膏。

硫酸钙的用途

• 它用于建筑行业。

• 它用于生产装饰品。

• 它被用来制作砂浆。

• 它被用于外科器械、铸造、模具和造型。

• 它是肥料和土壤改良剂的成分。

• 它可以用于像雪花石膏一样的雕塑。

• 它是钙的极佳来源。

• 它被用来增加酿造用水硬度。

• 它在烘焙中很有用。

• 它是波特兰水泥的成分。

• 它确实是蜂蜜酒生产中的一种常见成分。

• 它存在于足部乳液、洗发水和其他化妆品中。

• 它主要用于牙科。

• 它被用于蘑菇的生长。

• 它可用于去除污染水中（如铅和砷）的致癌化学物质。

• 硫酸钙被用作面包中的钙源以及小麦强化剂。每天最多摄入8.5克无水硫酸钙是安全的。

• 其主要应用是生产熟石膏。因为它可以通过在CaSO₄粉末状形式中加入水来制成糊状。

结论

硫酸钙是一种天然存在的无机钙化学物质。硫酸钙实际上是一种天然存在的无机钙分子，其分子式为CaSO₄及其水合物。它由两种著名的水合物类型组成，即熟石膏和天然矿物石膏。这是一种细小的、无味的白色至黄色的粉末，在水中溶解度低。CaSO₄由于其高钙含量，也可用于强化面粉。它有许多工业用途。它们通常用于许多行业，最显著的是医药和建筑。CaSO₄会导致水更持久地变硬。

常见问题

1. CaSO₄对人体有毒吗？

接触硫酸钙的人可能会导致眼睛发红和瘙痒、流鼻涕、口干以及呼吸系统和皮肤皮疹。

2. 硫酸钙是如何形成的？

CaSO₄是由Ca、O和S组成的分子。这种无机固体化合物的摩尔质量为136.14 g/mol，熔点为1460摄氏度。它不溶于水和大多数极性溶剂。

3. 硫酸钙用于保存食物吗？

二水硫酸钙可能存在于各种食品中，包括冷冻蔬菜、包装食品、甜点甚至蓝奶酪。二水硫酸钙在这些产品中的优势如下：它充当天然抗氧化剂，延长食品和饮料的保质期。

4. 硫酸钙对pH值有什么影响？

硫酸钙似乎有可能充当pH缓冲剂，因此倾向于平衡土壤的酸度和碱度。除了其对必需营养素供应的影响外，土壤的pH值可能会对植物生长或健康产生负面影响。

5. 硫酸钙是否充当隔热材料？

石膏还有助于平衡湿度和热峰值。当一个地方潮湿时，石膏板可以储存湿度，并在室内环境变得太干燥时立即释放湿度。由于其导热性差，它可以作为隔热材料。