硫酸鈣

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CaSO4

化學式CaSO4。白色晶體或粉末。含2分子結晶水的稱「石膏」,在自然界中以石膏礦存在。

目錄

描述

CaSO4

化學式CaSO4。式量136.14。白色固體。無臭,無味。在水中微溶,在乙醇中不溶;在稀鹽酸中溶解。密度2.61克/立方厘米。熔點1450℃。帶兩個分子結晶水的叫做石膏或生石膏(CaSO4.2H2O)。將石膏加熱到150-170℃時,大部分結晶水失去,變成熟石膏(2CaSO4.H2O即CaSO4.1/2H2O)。CaSO4溶解度不大,其溶解度呈特殊的先升高後降低狀況。如10℃溶解度為0.1928g/100g水(下同),40℃為0.2097,100℃降至0.1619。  

別名

白土,純白生石膏,白色軟粘土,制管土;二水合硫酸鈣(1:1);硫酸鈣,二水;硫酸鈣晶須;石膏粉;纖維石(方解石,霰石或石膏的變種);雪花石膏;亞硒酸鹽,透石膏;石膏;二水硫酸鈣;二水合硫酸鈣;生石膏;無水石膏;硬生膏;硫酸鈣;硫酸鈣;灰石膏;C.I.顏料白 25;二水石膏;軟石膏  

成分

硫酸

無機化合物,化學式H2SO4。無色油狀液體,含雜質時為黃色或棕色,是一種強酸,用來製造肥料、染料、炸藥、醫藥品等,也用於石油工業和冶金工業。  

鈣(鈣) gài 一種金屬元素,銀白色結晶,有延展性。它的化合物在工業上、建築工程上和醫藥上用途。  

鑒別

加稀鹽酸使溶解,溶液顯鈣鹽與硫酸鹽(附錄Ⅲ)的鑒別反應。  

檢查

氯化物

取硫酸鈣0.50g,加硝酸溶液(1→2)5ml與水40ml,振搖使溶解,依法檢查(附錄Ⅷ A),與標準氯化鈉溶液9.0ml製成的對照溶液比較,不得更濃(0.018%)。  

碳酸鹽

取硫酸鈣1.0g,加水5ml,混勻,滴加稀鹽酸,不得發生泡沸。

熾灼失重 取硫酸鈣1.0g,熾灼至恆重,減失重量應為18.0%-23.0%。  

鐵鹽

取硫酸鈣0.20g,加過硫酸按50mg與稀鹽酸10ml,振搖溶解後,加水稀釋使成50ml,加硫氰酸試液5.0ml,搖勻,依法檢查(附錄Ⅷ G),與標準鐵溶液3.0ml用同一方法製成的對照液比較,不得更深(0.015%)。  

重金屬

取硫酸鈣1.0g,加稀鹽酸5ml與水15ml,加熱溶解,放冷,加酚酞指示液1滴,滴加濃氨溶液至溶液顯淡紅色,加醋酸鹽緩衝液(pH3.5)2ml,濾過,濾液加水至25ml,加維生素C0.5g,溶解後,依法檢查(附錄Ⅷ H第一法),含重金屬不得過百萬分。  

測定

取硫酸鈣約0.2g,精密稱定,加稀鹽酸10ml與水100ml,振搖使溶解,在攪拌下精密加乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)20ml,搖勻,加氫氧化鈉溶液(1→5)15ml與紫脲酸銨指示劑(取紫脲酸銨0.1g,加氯化鈉使成20g,研細,即得)0.2-0.3g,繼以乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由桃紅色變為紫色。每1ml乙二胺四醋酸二鈉滴定液(0.05mol/L)相當於6.807mg的CaSO4。  

製備

硫酸鈣

一般由天然產出。也是磷酸鹽工業和某些其他工業的副產品。

硫酸鈣(CaSO4)無色正交或單斜晶體,單斜晶體熔點1450℃,1193℃正交轉單斜晶體。密度2.61克/立方厘米,微溶於水。1200℃以上可以分解:

2CaSO4 === 2CaO+2SO2↑+O2↑

高溫下跟碳作用可生成硫化鈣和二氧化碳。生石膏CaSO4•2H2O是天然礦物,為白、淺黃、淺粉紅至灰色的透明或半透明的板狀或纖維狀晶體。性脆,128℃失1.5H2O,163℃失2H2O。工業上將生石膏加熱到150℃脫水成熟石膏2CaSO4•H2O(或燒石膏),加水又轉化為CaSO4•2H2O。據此可用於石膏繃帶、製作石膏模型、粉筆、工藝品、建築材料。石膏還用為水泥調速劑以控制其硬化速度。油漆膩子、紙張填料也用到石膏,日常點豆腐可用它為凝結劑。農業上施用石膏以降低土壤的鹼性。石膏礦與煤炭於高溫可製得SO2用於生產硫酸。CaSO4溶解度不大,其溶解度呈特殊的先升高後降低狀況。如10℃溶解度為0.1928g/100g水(下同),40℃為0.2097,100℃降至0.1619,使溶解硫酸鈣的硬水在高壓鍋爐(可達400℃)中結垢,造成危害,應於事前用Na2CO3使CaSO4轉化為更難溶的CaCO3沉澱(其溶解度:0.0015g)而除去(使硬水軟化)。在大理石遇稀H2SO4時因生成微溶CaSO4包於大理石表面阻礙與酸的接觸,使反應停止,故不能用稀H2SO4與大理石製取CO2。

化學方程式:CaCO3+H2SO4===CaSO4(微溶於水)+H2O+CO2↑  

應用

可製作各種模型,醫療上用作石膏繃帶。此外,還可用於調節水泥的凝結時間,作油漆用的白色顏料、紙張的填料和拋光粉,也是一種常用的乾燥劑。也用於冶金和農業等方面。  

貯藏

遮光,密封保存。

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