硫酸钙的有关介绍

简介

硫酸钙是一种无机化合物，化学式为CaSO₄，白色粉末，无臭，具涩味，微溶于水、甘油，不溶于乙醇[1]。具有吸湿性，通常以含有2个结晶水的形态存在，128℃失去1分子结晶水，163℃全部失水，自然界中以石膏矿形式存在。分子量为136.14，为无色单斜晶系，天然产的因含有不纯物稍带青色，也有准安定单斜晶系，在1193℃时转为单斜晶系。纳米硫酸钙在339nm处有较强的紫光发射。有关该物质的化学性质如下：受热分解：硫酸钙加热到1000摄氏度会分解成氧化钙[2]；硫酸钙和浓硫酸反应，溶解为硫酸氢钙；硫酸钙溶液和氨气、二氧化碳反应，生成碳酸钙沉淀和硫酸铵；硫酸钙和钾盐在80摄氏度条件反应，生成钾石膏；硫酸钙与碳酸铵反应则产生碳酸钙沉淀和硫酸铵溶液。

注意事项

硫酸钙与重氮甲烷混合反应放热,，爆炸；与磷化物混合高温自燃；热分解排出有毒硫氧化物烟雾，一种公害尘。储运时须保证库房低温通风干燥。

制备方法

工业制备：

1.由天然石膏矿除净杂质、泥土于电炉上加热至300℃煅烧磨粉而得硫酸钙。

2.氨碱法的副产物氯化钙中加入硫酸钠，通过氯化钙一硫酸钠沉淀法，产物经精制而得。

3.以二水硫酸钙为原料，溶于水形成的悬浮液在密闭反应釜中不断搅拌，加热到一定的温度，达到一定的压力后即得到硫酸钙晶须。或者在一定的温度下，使高浓度的二水硫酸钙在酸性溶液中转变为针状或纤维状的晶须。

实验室制备：

硫酸钙在实验室通常可用可溶性钙盐与硫酸盐作用制取，如：Ca(H₂PO₄)₂+Fe₂(SO₄)₃=CaSO₄+ 2FePO₄+2H₂SO₄。

用途

食品加工：硫酸钙可作面粉处理剂（作为过氧化苯甲酰的稀释剂）；在食品加工中作凝固剂，譬如用于制造豆腐，每升大豆约添加14-20克于豆乳内（过量会发生苦味）；按0.15%添加于小麦粉内，用作酵母食料、面团调节剂；添加于番茄、土豆罐头用作组织强化剂；酿造啤酒用作水的硬化剂、酒的风味增强剂；还可用作营养增补剂。

建筑工业：硫酸钙在建筑工业中可用于建材、隔热材料、涂料、增强材料等。因其具有良好的摩擦、保温、隔热、防火、非导体绝缘等性能，可代替石棉作为摩擦材料、保温隔热材料以及防火（阻燃）材料。在混凝土外加剂中作为早强剂，一般掺量在3％左右，用以调节凝结时间且混磨于水泥中。当混凝土中掺入硫酸钙时则有明显的早强作用[3-5]。

造纸工业：硫酸钙用于造纸工业，可代替部分或大部分纸浆，大大增加纸的产量，减少木材消耗，有利于保护环境，减少废水污染。

化工工业：在化工工业可做增强材料，无水硫酸钙可在塑料造粒时使用，以增强塑料粒子的强度，耐高温性能，并降低成本。在聚氯乙烯、聚乙烯、丙烯、聚苯烯等塑料生产中可以增强产品各个方面的性能，提高精细度、尺寸的稳定性、表面光洁度、拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性率和热变形温度，并减少设备的磨损。作为沥青填料可以显著提高沥青的软化点[6-8]。

农业：硫酸钙在农业中可用作化肥，能降低土壤碱度，改善土壤性能。

医药：硫酸钙用作骨移植替代物已有很长的历史。早在1892年，Dreesman就用硫酸钙填充治疗骨缺损，9例中6例完全治愈。以后许多学者进行了类似的探索并获得成功，未发现与硫酸钙相关的并发症。众多研究和成功的临床应用表明硫酸钙陶瓷具有以下特点：生物相容性良好；植入体内后可被生物降解；具有骨传导性；具有良好的微孔性；强度较低[9-11]。将具有传骨性的生物可吸收无机材料硫酸钙与具有诱骨性的明胶组合起来，构制新型可吸收复合生物材料，该材料可避免硫酸钙颗粒的脱落，可以作为骨填充物或支架材料[12]。

检测方法

取试样约0.2克，精密称定，加稀盐酸10毫升，水100毫升，使溶解，在搅拌情况下，加入0.05摩尔每升乙二胺四醋酸二钠液20毫升，再加入20%氢氧化钠溶液15毫升，紫脲酸铵指示剂（取紫脲酸铵0.1克，加氯化钠使成20克，即得）0.2-0.3克，继续用0.05摩尔每升乙二胺四醋酸二钠液滴至溶液由桃红色变为紫色。每1毫升的0.05摩尔每升乙二胺四醋酸二钠液相当于6.307毫克的硫酸钙，进而计算纯度。

参考文献

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