SÍRAN VÁPENATÝ (PŘÍPAD 4): CHEMICKÁ STRUKTURA, VLASTNOSTI, POUŽITÍ - CHEMIE - 2025

Síranu vápenatého je ternární vápenatá sůl, soli kovů alkalických zemin (pan Becambara), síru a kyslík. Jeho chemický vzorec je CaSO ₄, což znamená, že pro každou Ca ²⁺ kation je SO ₄ ^2- anion interakci s ním. Jedná se o sloučeninu se širokou distribucí v přírodě.

Jeho nejhojnější formy jsou CaSO ₄ · 2H ₂ O (sádra) a bezvodá forma CaSO ₄ (anhydrit). Existuje také třetí forma: sádra v Paříži, vyráběná zahříváním sádry (hemidrát, CaSO ₄ · 1 / 2H ₂ O). Spodní obrázek ukazuje pevnou část této ternární soli s bělavým vzhledem.

Chemická struktura

Horní obrázek ukazuje buňku ortorombické jednotky pro CaSO ₄. Zde se předpokládá, že interakce jsou čistě elektrostatické; to znamená, že kationty Ca ²⁺ přitahují tetrahedrální anionty SO ₄ ^2–.

Ca ²⁺ je však velmi náchylný ke koordinaci a kolem něj vytváří mnohostěnné struktury. Co je to? Elektronická dostupnost vápníku pro přijímání elektronů základních nebo negativních druhů (jako jsou atomy O ₄ SO ₄ ^2–).

Když vezmeme v úvahu předchozí bod, nyní Ca ²⁺ ionty přijímají dativní vazby (přispěly O) a jednotková buňka se transformuje, jak je znázorněno na obrázku níže:

Ve výstavbě a v umění

Používá se při přípravě štuku k fresování zdí domů a dalších staveb, které přispívají k jeho zkrášlení. Kromě toho jsou reliéfy vyráběny pomocí forem na střechách a okenních rámech. Omítka je také ve stropech.

Síran vápenatý se používá k vyřešení problému, ke kterému dochází při hydrataci betonu, a tak spolupracuje při výstavbě silnic, ulic atd.

S omítkou se vyrábějí sochy, zejména náboženské postavy, a na hřbitovech se používají na náhrobcích.

Terapeutika

Veterinární

Experimentálně se ve veterinární medicíně používají sterilní kusy síranu vápenatého k opravě kostních defektů nebo dutin, jako jsou ty, které zanechaly rány nebo nádory.

Pařížská omítka může být použita k opravě kostních defektů díky své jedinečné schopnosti stimulovat osteogenezi. Rentgenové studie a medonát technecia (Tc99m) podporují použití sádry jako aloplastické hmoty a její osteogenní kapacity při implantaci do čelního sinu.

Kostní regenerace byla prokázána u šesti psů po dobu 4 až 6 měsíců. Síran vápenatý se v této oblasti začal používat v roce 1957 ve formě sádry pařížských tablet, které byly schopny zaplnit vady psích kostí.

Kostní náhrada síranem vápenatým je srovnatelná se substitucí pozorovanou u autogenní kosti.

Ruhaimi (2001) aplikoval síran vápenatý na nedávno zničenou kost králičí čelisti, přičemž pozoroval nárůst osteogeneze a kalcifikaci kosti.

Lék

Síran vápenatý se v medicíně používá k imobilizaci kloubů, které utrpěly dislokace a ve zlomeninách, a používá se také jako pomocná látka při výrobě tablet.

odontologie

V zubním lékařství se používá jako základ pro výrobu zubních protéz, při výplních a vjemech zubů.

Při zpracování potravin

Používá se jako koagulant při výrobě tofu, což je jídlo vyrobené ze sóji a ve východních zemích široce konzumované jako náhrada za maso. Kromě toho se používá jako zpevnění potravin a při ošetření mouky.

Jako hnojivo a kondicionér pro plodiny

Sádra (CaSO ₄ · 2H ₂ O) byla v Evropě používána jako hnojivo od 18. století, což má výhodu oproti použití vápna jako zdroje vápníku s větší pohyblivostí.

Vápník musí být k dispozici kořenům rostlin, aby byl zajištěn jejich dostatečný přísun. Přidání vápníku tedy zlepšuje zahradnické a podzemnicové (arašídové) plodiny.

Hniloba kořenů arašídů způsobená biologickými patogeny, stejně jako koncová hniloba vodního melounu a rajčatového květu, jsou částečně kontrolovány použitím zemědělské sádry.

Sádra pomáhá snižovat rozptyl hlíny, což způsobuje krustění v půdě. Omezením krusty vytvořené na zemi náplast usnadňuje výstup sazenic. Také zvyšuje přívod vzduchu a vody k zemi.

Sádra pomáhá zlepšovat půdu tím, že zmírňuje kyselost a toxicitu hliníku, a tím přizpůsobuje plodinu sodíkovým půdám.

Při výrobě dalších sloučenin

Síran vápenatý reaguje s hydrogenuhličitanem amonným za vzniku síranu amonného. Používá se také při výrobě kyseliny sírové.

Bezvodý síran vápenatý se smíchá s břidlicemi nebo chudými látkami a při zahřívání směsi se oxid uhličitý uvolňuje v plynné formě. Oxid siřičitý je prekurzorem kyseliny sírové.

Reference

1. Smokefoot. (26. prosince 2015). Struktura CaSO4.. Citováno z 6. května 2018, z: commons.wikimedia.org
2. Takanori Fukami a kol. (2015). Syntéza, struktura krystalů a tepelné vlastnosti jednotlivých krystalů CaSO ₄ · 2H ₂ O. International Journal of Chemistry; Vol. 7, č. 2; ISSN 1916-9698 E-ISSN 1916-9701 Vydáno Kanadským střediskem vědy a vzdělávání.
3. PubChem. (2018). Síran vápenatý. Citováno z 6. května 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Wikipedia. (2018). Síran vápenatý. Citováno z 6. května 2018, z: en.wikipedia.org
5. Elsevier. (2018). síran vápenatý. Citováno z 6. května 2018, z: sciusalirect.com
6. Kimberlitesoftwares. (2018). Síran vápenatý. Citováno z 6. května 2018, z: worldofchemicals.com
7. Intagri. (2017). Příručka pro použití zemědělské sádry jako zlepšovače půdy. Citováno z 6. května 2018, z: intagri.com