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硫酸鈣,白色單斜結晶或結晶性粉末。無氣味。有吸濕性。128℃失去1分子結晶水, 163℃全部失水。溶於酸、硫代硫酸鈉銨鹽溶液,溶於400份水,在熱水中溶解較少,極慢溶於甘油,幾乎不溶於乙醇和多數有機溶劑。相對密度2.32。有刺激性。通常含有2個結晶水,自然界中以石膏礦形式存在。

硫酸鈣

目錄

物理性質

硫酸鈣(二水合物)溶解度:[1]

0℃ 0.233

10℃ 0.244

18℃ 0.255

30℃ 0.264

40℃ 0.265

65℃ 0.244

75℃ 0.234

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 ==1200℃== 2CaO+2SO2↑+O2↑ [2]

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。

化學性質

高溫下跟碳作用可生成硫化鈣和二氧化碳。生石膏CaS

O4·2H2O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CaSO4·0.5H2O(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↑

作用用途

氮肥生產分析微量一氧化碳和二氧化碳作吸濕劑、塗料、人造象牙、油漆、造紙、染料、印花、冶金、處理水。作為食品添加劑和加工助劑,藥物。

用作水泥原料;用作水泥阻滯劑;石膏

除大量用作建築材料和水泥原料外,廣泛用於橡膠、塑料、肥料、農藥、油漆、紡織、食品、醫藥、造紙、日用化工、工藝美術、文教等部門。在缺乏硫資源的地區,可用以製造硫酸和硫酸銨。無色透明的石膏可作光學材料。是製造水泥、半水硫酸鈣及硫酸的原料。油漆和造紙工業中用作填充劑。農業上用作化肥,能降低土壤鹼度、改善土壤性能。還用作番茄、土豆罐頭中的組織強化劑、釀造用水的硬化劑、酒的風味增強劑等。建材、水泥生產用可製作各種模型,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。也有用作麵包改良劑。

相關檢測

檢驗

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,不得發生暴沸。

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,加硫氰酸銨試液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之十五。

測定含量

方法名稱: 硫酸鈣---硫酸鈣的測定---絡合滴定法

應用範圍: 本方法採用滴定法測定硫酸鈣的含量。

本方法適用於硫酸鈣。

方法原理: 供試品加稀鹽酸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,計算硫酸鈣的含量。

試劑:

試樣製備:

1.稀鹽酸

取鹽酸234 mL加水稀釋至1000mL。

2.紫脲酸銨指示劑

取紫脲酸銨0.1g,加氯化鈉使成20g,研細。

3.乙二胺四乙酸二鈉滴定液(0.05mol/L)

取乙二胺四醋酸二鈉19g,加適量的水使溶解成1000mL,搖勻。

標定:取於約800℃灼燒至恆重的基準氧化鋅0.12g,精密稱定,加稀鹽酸3mL使溶解,加水25mL,加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴,滴加氨試液至溶液顯微黃色,加水25mL與氨-氯化銨緩衝液(pH10.0)10mL,再加鉻黑T指示劑少量,用本液滴定至溶液由紫色變為純藍色,並將滴定的結果用空白試驗校正。每1mL乙二胺四乙酸二鈉滴定液(0.05mol/L)相當於4.069mg的氧化鋅。根據本液的消耗量與氧化鋅的取用量,算出本液的濃度。

貯藏:置玻璃塞瓶中,避免與橡皮塞、橡皮管等接觸。

4.鋅滴定液(0.05mol/L)

配製:取硫酸鋅15g(相當於鋅約3.3g)加稀鹽酸10mL與水適量是溶解成1000mL,搖勻。

標定:精密量取本液25mL,加0.025%甲基紅的乙醇溶液1滴,滴加氨試液至溶液顯微黃色,加水25mL,氨-氯化銨緩衝液(pH10.0)與鉻黑T指示劑少量,用乙二胺四乙酸二鈉滴定液(0.05mol/L)滴定至溶液由紫色變為純藍色,並將滴定的結果用空白試驗校正。根據乙二胺四乙酸二鈉滴定液的消耗量,計算出本液的濃度,即得。

操作步驟:

取本品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乙酸二鈉滴定液每1mL乙二胺四乙酸二鈉滴定液(0.05mol/L)相當於6.807mg的CaSO4。

注:"精密稱取"系指稱取重量應準確至所稱取重量的千分之一。

質檢指標值

銨(NH4),% ≤0.005

澄清度試驗/號 ≤4

鹼金屬及鎂(MgO),% ≤0.2

鹽酸不溶物,% ≤0.025

重金屬(以Pb計),% ≤0.001

鐵(Fe),% ≤0.0005

碳酸鹽(CO3),% ≤0.05

氯化物(Cl),% ≤0.002

硝酸鹽(NO3),% ≤0.002

含量(CaSO4·2H2O),% ≥99.0

注意事項

貯藏

遮光,密封保存。

鑑別

加稀鹽酸使溶解,溶液是鈣鹽與硫酸鹽的鑑別反應。

配伍禁忌

有水分存在時,鈉鹽可能與有機胺、氨基酸、多肽和蛋白質有配伍禁忌,並可能形成複合物。鈣鹽將影響四環素類抗生素的生物利用度,據推測,硫酸鈣可能與吲哚美辛、阿司匹林、門冬酰胺、頭孢氨苄、紅黴素有配伍禁忌,因為這些物質與其他鈣鹽有配伍禁忌。

高溫狀態下,硫酸鈣可與磷或鋁粉末發生劇烈反應,也能與重氮甲烷發生劇烈反應。

化學實驗

在使用碳酸鈣製取二氧化碳的實驗中,不能用稀硫酸代替稀鹽酸是因為反應會生成微溶的硫酸鈣,沒有溶解的硫酸鈣包裹在石灰石表面,使反應停止。

安全風險

安全術語

S22 Do not breathe dust.

切勿吸入粉塵。

S24/25 Avoid contact with skin and eyes.

避免與皮膚和眼睛接觸。

風險術語

R49吸入可能致癌。

安全信息

海關編碼:28332990 WGKGermany:1 危險類別碼:R20/21/22 安全說明:S22-S24/25 RTECS號:EW4150000 危險品標誌:Xn:Harmful;

參考來源