Qu’est-ce que le sulfate de calcium ?
Le sulfate de calcium est connu comme étant l’ingrédient principal du gypse.
Sa formule chimique est CaSO4 et il est également connu sous le nom de sulfate de chaux. Il s’agit d’un cristal incolore à blanc, insoluble dans l’eau, produit naturellement sous forme de gypse dihydraté et de gypse dur anhydraté. Le chauffage produit du gypse calciné hydraté. Il est classé comme substance chimique générale en vertu de la loi relative à l’évaluation et à la réglementation des substances chimiques (loi sur le contrôle des substances chimiques). Il est également classé comme pesticide enregistré en vertu de la loi sur le contrôle des pesticides et est réglementé par la loi sur l’hygiène alimentaire.
Utilisations du sulfate de calcium
1. Additif alimentaire
Le sulfate de calcium est utilisé comme coagulant dans la production de tofu et comme additif alimentaire dans la bière.
2. Engrais
Bien que le sulfate de calcium soit insoluble dans l’eau, sa solubilité est supérieure à celle du carbonate de calcium. Il est donc utilisé comme engrais pour fournir du calcium et du soufre. Il a peu d’effet sur l’acidité du sol.
3. Gypse
Le sulfate de calcium durcit lorsqu’il est mélangé à l’eau et est donc utilisé comme matériau de moulage et de construction pour les céramiques, et à des fins médicales comme modèle dentaire et comme plâtre pour soutenir un os cassé. Comme matériau de construction, on utilise souvent des plaques de plâtre, c’est-à-dire du gypse pris en sandwich entre des feuilles de papier. La plaque de plâtre est un matériau hautement recyclable.
Le sulfate de calcium anhydride (anhydrite), finement broyé et additionné d’accélérateurs de prise tels que la chaux, l’alun et le ciment Portland, est également connu sous le nom d’enduit de plâtre dur. Il est principalement utilisé comme matériau mural, en particulier les murs denses à des fins décoratives. Le cecko calciné susmentionné (sulfate de calcium pentahydraté) mélangé à des retardateurs de prise tels que le fenugrec, la gélatine, l’amidon et le borax est également utilisé comme plâtre de gypse.
Propriétés du sulfate de calcium
Le sulfate de calcium a un poids moléculaire de 136,136, une densité de 2,96, un point de fusion de 1450 °C et un numéro CAS de 7778-18-9. Il se dissout dans l’acide sulfurique concentré sous forme de Sulfate de calcium (Ca2(HSO4)2). Il est également soluble dans le thiosulfate de sodium et les sels d’ammonium en formant des complexes.
Types de sulfate de calcium
Le sulfate de calcium peut être divisé dans les types suivants en fonction de la proportion d’eau cristalline.
1. Sulfate de calcium anhydre
Également appelé anhydrite ou gypse dur. Le sulfate de calcium anhydre présente différentes structures cristallines : type III, type II et type I. Selon la température de chauffage, on obtient des structures cristallines différentes. Le type III peut être subdivisé en types alpha et bêta.
2. Sulfate de calcium hémihydraté
Également connu sous le nom de gypse hémihydraté ou gypse cuit. Le sulfate de calcium hémihydraté est composé de deux types de structures cristallines différentes : le type α et le type β. Bien que les deux systèmes cristallins soient triangulaires, ils diffèrent en termes de gravité spécifique et de temps de prise. Le type α a une structure dense et une résistance élevée à la prise et est utilisé pour des applications médicales, etc. Le type β a des vides poreux et une densité de particules plus faible que le type α. Le type β est utilisé pour les matériaux de construction tels que les plaques de plâtre, Il est utilisé comme matériau de construction tel que les plaques de plâtre. Le sulfate de calcium anhydride se forme lorsque le gypse hémihydraté est chauffé à plus de 180°C.
3. Sulfate de calcium dihydraté
Également appelé gypse dihydraté ou plâtre mou. Le gypse ordinaire fait souvent référence au sulfate de calcium dihydraté, qui se transforme en sulfate de calcium hémihydraté par chauffage à 150-180 °C.
Autres informations sur le sulfate de calcium
Comment le sulfate de calcium est-il produit ?
Le sulfate de calcium peut être extrait de minerais naturels ou synthétisé chimiquement. Chimiquement, le sulfate de calcium est obtenu par la réaction de l’acide sulfurique et de la teneur en calcium.
Le sulfate de calcium est également obtenu par le processus de production d’acide phosphorique par voie humide. Plus précisément, le phosphate (Ca5(PO4)3-F) réagit avec l’acide phosphorique (H3PO4) pour donner du phosphate monocalcique soluble dans l’eau (Ca(H2PO4)2) et du fluorure d’hydrogène (HF). De l’acide sulfurique (H2SO4) est ensuite ajouté pour produire de l’acide phosphorique et du sulfate de calcium. Le phosphate de calcium obtenu au cours de ce processus de production est également appelé phosphate de gypse. Outre le processus de production d’acide phosphorique, le sulfate de calcium est également obtenu comme sous-produit dans le processus de désulfuration des gaz de combustion et dans la production de titane et d’acide fluorhydrique.