硫酸鈣

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簡介

鈣是所有生物體必需的元素。硫酸鈣天然存在於石灰石中。硫酸鈣似乎是一種由CaSO₄及其相關水合物組成的無機物質。它現在以λ-無水石膏的形式用作乾燥劑。一種獨特的水合物被稱為熟石膏，而所有其他水合物則簡單地作為石膏礦物存在。

所有型別都類似於不溶於水的白色固體。由於硫酸鈣的存在，水會永久變硬。全球天然石膏的年產量約為1.27億噸。然而，它不僅僅是金屬；各種鈣化合物在許多行業中都很重要，因此大量生產。CaSO₄、CaCO₃、Ca(OH)₂、CaCl₂等就是這類物質的例子。

什麼是硫酸鈣？

硫酸鈣及其水合物是鈣鹽。它呈現白色顆粒狀，在水中溶解度很低。兩種最常見的水合物包括熟石膏和石膏。熟石膏似乎是一種半水硫酸鈣，當石膏在393 K下加熱時產生。當在393 K以上加熱時，它會產生無水石膏，有時稱為“死燒石膏”，當加入水中時會恢復為石膏。

硫酸鈣實際上是一種抗結塊劑、麵糰改良劑和增強劑、麵粉處理劑、pH控制劑、增稠劑和酵母食品。它已成為一種細小的、無味的白色至黃色的粉末。它在建築行業中是必不可少的，用於製造人造天花板、灰泥以及其他各種材料。

硫酸鈣的結構

CaSO₄由1個Ca原子、1個S原子和4個O原子組成。它是一種離子分子，由1個鈣陽離子和1個硫酸根陰離子組成。Ca離子化合價為+2，而硫酸根多原子離子化合價為-2。因此，當它們相互作用時，會形成中性化合物CaSO₄。

硫酸鈣的水合和無水形式

CaSO4的水合形式	CaSO4的無水形式
CaSO4·1/2H2O - 半水硫酸鈣/熟石膏	CaSO4
CaSO4·2H2O - 二水硫酸鈣/石膏

熟石膏和石膏

熟石膏和石膏似乎是CaSO₄的水合形式。這兩種硫酸鈣的水合變體因其在各個行業（如醫藥和建築）的廣泛應用而聞名。熟石膏似乎是一種由水合CaSO₄鹽製成的白色粉末，一旦與水混合，就會變成石膏。它們的化學名稱是半水硫酸鈣(CaSO₄·1/2H₂O)。醫生用它作為石膏來固定斷裂的骨骼。它是由在373 K下加熱石膏製成的。

石膏在化學上被稱為二水硫酸鈣。它的分子式必須是CaSO₄·2H₂O。它可用於在天花板、牆壁或裝飾元素上新增保護性和裝飾性塗層。它不能被塑造成不同的形狀。熟石膏實際上是一種天然存在的、人造的化合物。石膏通常可以用熟石膏製成。熟石膏一旦加水就會固化並變成石膏。

硫酸鈣的用途

• 它用於建築行業。

• 它用於生產裝飾品。

• 它被用來製作砂漿。

• 它被用於外科器械、鑄造、模具和造型。

• 它是肥料和土壤改良劑的成分。

• 它可以用於像雪花石膏一樣的雕塑。

• 它是鈣的極佳來源。

• 它被用來增加釀造用水硬度。

• 它在烘焙中很有用。

• 它是波特蘭水泥的成分。

• 它確實是蜂蜜酒生產中的一種常見成分。

• 它存在於足部乳液、洗髮水和其他化妝品中。

• 它主要用於牙科。

• 它被用於蘑菇的生長。

• 它可用於去除汙染水中（如鉛和砷）的致癌化學物質。

• 硫酸鈣被用作麵包中的鈣源以及小麥強化劑。每天最多攝入8.5克無水硫酸鈣是安全的。

• 其主要應用是生產熟石膏。因為它可以透過在CaSO₄粉末狀形式中加入水來製成糊狀。

結論

硫酸鈣是一種天然存在的無機鈣化學物質。硫酸鈣實際上是一種天然存在的無機鈣分子，其分子式為CaSO₄及其水合物。它由兩種著名的水合物型別組成，即熟石膏和天然礦物石膏。這是一種細小的、無味的白色至黃色的粉末，在水中溶解度低。CaSO₄由於其高鈣含量，也可用於強化麵粉。它有許多工業用途。它們通常用於許多行業，最顯著的是醫藥和建築。CaSO₄會導致水更持久地變硬。

常見問題

1. CaSO₄對人體有毒嗎？

接觸硫酸鈣的人可能會導致眼睛發紅和瘙癢、流鼻涕、口乾以及呼吸系統和皮膚皮疹。

2. 硫酸鈣是如何形成的？

CaSO₄是由Ca、O和S組成的分子。這種無機固體化合物的摩爾質量為136.14 g/mol，熔點為1460攝氏度。它不溶於水和大多數極性溶劑。

3. 硫酸鈣用於儲存食物嗎？

二水硫酸鈣可能存在於各種食品中，包括冷凍蔬菜、包裝食品、甜點甚至藍乳酪。二水硫酸鈣在這些產品中的優勢如下：它充當天然抗氧化劑，延長食品和飲料的保質期。

4. 硫酸鈣對pH值有什麼影響？

硫酸鈣似乎有可能充當pH緩衝劑，因此傾向於平衡土壤的酸度和鹼度。除了其對必需營養素供應的影響外，土壤的pH值可能會對植物生長或健康產生負面影響。

5. 硫酸鈣是否充當隔熱材料？

石膏還有助於平衡溼度和熱峰值。當一個地方潮溼時，石膏板可以儲存溼度，並在室內環境變得太乾燥時立即釋放溼度。由於其導熱性差，它可以作為隔熱材料。