硫酸钙的晶体结构
硫酸钙晶须的制备及其应用

硫酸钙晶须制备工艺
水
原 料
原料准备
添加剂 合成反应 过 滤 干 燥
精制处理
表面改性剂 表面改性 产 品
硫酸钙晶须的形成机理
0.30 0.25
石膏
0.20
溶解度(%)
0.15
硬
0.10
石
膏
半 水
石
膏
0.05
0
25
50
75
100
125
150
175
200
温度(°C)
石膏、半水石膏和硬石膏溶解度曲线
硫酸钙晶须的生长过程
① CaSO4· 2H2O的溶解过程: CaSO4· 2H2O→Ca2++SO42-+2H2O ② CaSO4· 1/2H2O的结晶过程: 随着温度的升高,当达到溶解极限时, CaSO4· 1/2H2O过饱和而在溶液中析出,形 成胚芽,胚芽进一步凝聚、长大形成晶须 生长的基础—晶核。 Ca2++SO42-+H2O CaSO4· 1/2H2O
试样 半水硫酸 钙晶须 无水可溶 硫酸钙晶须 无水死烧 硫酸钙晶须 参考卡片 晶系 01-0811848 01-0260329 01-0720503 六方 六方 正交 a/Å 6.9307 6.9820 6.9910 b/Å 6.9370 6.9820 6.9960 c/Å 6.3450 6.3400 6.2380 α/0 β/
20
3
2
强 10 度
氧 化 铝 晶 须
普 通 氧 化 铝
碳 化 硼 晶 须
普 通 碳 化 硼
石 墨 晶 须
普 通 石 墨
铁 晶 须
高 强 度 钢
碳 化 硅 晶 须
硫酸钙和硫化钙

硫酸钙和硫化钙
硫化钙为强碱弱酸盐。
硫化钙(化学式:CaS)是碱土金属钙的硫化物,室温下为白色具有臭鸡蛋气味的固体,不纯时常带有黄色。
它具有氯化钠型晶体结构,每个S2-与六个Ca2+八面体配位相连,每个
Ca2+也以八面体结构与六个S2-配位。
用焦炭高温还原硫酸钙便可得到硫化钙,另一个产物是碳氧化物:
CaSO4 + 2 C → CaS + 2 CO2
继续反应则得到氧化钙与二氧化硫:
3 CaSO
4 + CaS → 4 CaO + 4 SO2
潮湿空气中,硫化钙会发生水解,生成硫氢化钙、氢氧化钙和碱式硫氢化钙的混合物:
CaS + H2O → Ca(SH)(OH) + H2S
Ca(SH)(OH) + H2O → Ca(OH)2 + H2S。
硫酸钙结构式

硫酸钙结构式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:硫酸钙,化学式为CaSO4,是一种常见的化合物,它的分子结构由一个钙离子(Ca2+)和一个硫酸根离子(SO4 2-)组成。
硫酸钙是一种白色的无机盐,常用于工业和农业领域,其结构式如下:Ca2+ O S O3-硫酸钙的结构式中,钙离子和硫酸根离子通过离子键相互连接,形成了一个稳定的结构。
在这个结构中,钙离子的两个正电荷与硫酸根离子的两个负电荷相吸引,从而保持了硫酸钙的稳定性。
硫酸钙的晶体结构是六角柱状,其中硫酸根离子和钙离子交替排列在晶格中。
硫酸钙在工业上有着广泛的应用。
它常被用作建筑材料中的填料,可以增强混凝土的硬度和耐久性。
硫酸钙还可以用于制造石膏板和石膏制品,用于装修和建筑。
在农业领域,硫酸钙也是一种常见的土壤改良剂,可以改善土壤结构,并提高作物的产量和质量。
除了工业和农业用途外,硫酸钙还有一些其他的应用。
在食品工业中,硫酸钙是一种常用的食品添加剂,可以增强食品的稳定性和营养价值。
硫酸钙还可以用作蓄电池的电解质,以及制造纸张和涂料中的填料。
硫酸钙是一种重要的化合物,具有多种用途和广泛的应用领域。
通过了解硫酸钙的结构式及其性质,我们可以更好地理解和利用这种化合物,为工业和生活带来更多的便利和效益。
第二篇示例:硫酸钙,又称硫酸二钙,是一种常见的化学物质,化学式为CaSO4,是一种白色的结晶性粉末。
硫酸钙在工业和日常生活中都有着广泛的应用。
本文将对硫酸钙的结构式、性质、用途等方面进行详细介绍。
硫酸钙的结构式为CaSO4,可以看出其分子由一个钙离子(Ca2+)和一个硫酸根离子(SO4 2-)组成。
硫酸根离子是由一个硫原子和四个氧原子组成的多原子阴离子,而钙离子是一个二价阳离子。
硫酸钙的结构中,钙离子与硫酸根离子之间通过离子键相互连接,形成离子晶体结构。
硫酸钙是一种无机盐,具有一定的化学性质。
在干燥条件下,硫酸钙是稳定的,但在潮湿环境中容易吸湿,并有时会形成水合物。
硫酸钙晶须

硫酸钙晶须一、概述硫酸钙晶须,别名:石膏纤维、石膏晶须;英文名称:Calcium Sulfate Whisker,缩写:CSW;化学式:CaSO4,国际商品名称为“ONODA-GPF”。
硫酸钙晶须是无水硫酸钙的纤维状单晶体,白色疏松针状物,以石膏为原材料, 通过人为控制, 以单晶形式生长的,具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构、稳定的尺寸的纤维状(须状)单晶体。
硫酸钙晶须是一种细小纤维状的亚纳米材料,具有十分优良的力学性能和物理性能、价格低廉的新型功能材料。
硫酸钙晶须有二水(CaSO4•2H2O)、半水(CaSO4•0.5H2O)和无水(CaSO4)之分。
其制备方法目前主要有水压热法和常压酸化法。
二、性能和指标(一)性能硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。
1、优良的力学性能(1)很高的断裂强度和弹性模量硫酸钙晶须作为细微的单晶体,内部结构十分完整。
具有非常坚韧的性质,其抗张强度为玻璃纤维的5-10倍。
硫酸钙晶须能弹性地承受较大的应变而无永久变形,经4%的应变还在弹性范围内,不产生永久形变,而块状晶体的弹性变形范围却小于0.1%。
(2)耐高温性硫酸钙晶须具有不会引起高温滑移的完整性,温度升高时,不分解、不软化,其强度几乎没有损失。
所以这个特性使其在防火材料中的应用成为可能。
(3)相当大的长径比三、应用硫酸钙晶须是世界上最新一代高性能复合材料增强剂,集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体,可用于树脂、塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、沥青、摩擦和密封材料、建筑材料中作补强增韧剂或功能型填料;又可直接作为过滤材料、保温材料、耐火隔热材料、红外线反射材料和包覆电线的高绝缘材料。
(一)用途1、复合材料的增强组元硫酸钙晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属的增强组元。
如在塑料中加入晶须后,可提高材料的机械强度、耐热性及尺寸稳定性。
二水石膏晶体结构

二水石膏晶体结构石膏是一种常见的矿物,它是由水合硫酸钙晶体构成的。
其中的二水石膏,在晶体学方面有着重要的意义。
下面我们将从晶体结构的角度,详细介绍二水石膏的构成。
1. 基本组成二水石膏的化学式为CaSO4·2H2O。
它是由一个硫酸钙离子和两个水分子组成的离子晶体。
碳酸钙多晶体中,钙离子、硫离子、水分子之间的作用力影响了其化学成分和结构,而这些作用力是通过晶体结构来体现的。
2. 晶体结构二水石膏的晶体结构是通过化学键和氢键来维持的。
硫酸钙离子和水分子之间的氢键相连,形成水合硫酸钙分子,之后就成了水合硫酸钙离子团。
这些离子团相互作用,从而形成晶格结构。
其空间群为P21/c,晶胞参数为a=6.515 Å、b=15.086 Å、c=6.523 Å,β=92.841°。
二水石膏晶体中,钙离子被12个水分子吸引而围绕,形成一个大的八面体。
硫酸离子则连接于钙离子周围的水分子中心,构成一个六角柱。
而水分子与钙离子连接,则形成两个六角柱。
这样,整个结构就呈现出八面体六角柱交替排列的样子。
3. 特性和用途二水石膏是一种相对比较稳定的晶体,且其化学性质较为活泼,易受其他物质的影响而发生化学反应。
因此,在生产上,常常会利用二水石膏的这些性质而进行水凝性建材的生产。
此外,二水石膏还可以用作制备生活中常见的石膏板、石膏饰品、石膏雕塑等艺术制品的原料。
综上所述,二水石膏是由水合硫酸钙晶体构成的,它的晶体结构由离子团通过化学键和氢键相互作用而形成。
除了在水凝性建材和艺术制品的生产中有重要的应用外,二水石膏在晶体学中也有着重要的地位。
浅谈硫酸钙工业结垢体处理-工业节能论文-工业论文

浅谈硫酸钙工业结垢体处理-工业节能论文-工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:叙述了工业硫酸钙结垢体的危害、形成原因、处理的重要性以及去除处理方法,并阐述了硫酸钙晶体结垢体处理重在抑制与预防,探讨了相应的物理和化学的抑制与处理方法,并分析了影响硫酸钙结垢体处理的因素。
关键词:硫酸钙;结垢体;处理引言硫酸钙是一种无色或白色正交晶体,四面体晶体结构,相对密度2.32,熔点1450℃,莫氏硬度3,质地坚硬,拉伸强度20.5GPa,微溶于酸和铵盐溶液,在大多数有机溶剂中难以溶解,自然界中以石膏矿形式存在,硫酸钙的溶解度呈特殊的先升高后降低状况。
在工业上,硫酸根离子与钙离子发生沉淀反应生成硫酸钙,沉积在设备与管道表层,造成管路堵塞、影响传质传热效果,增大了水流阻力和输送能量,引起管道和设备腐蚀损坏,使用寿命缩短,严重时造成工厂停产,形成巨大的经济损失,成为重大的安全隐患。
硫酸钙结垢成为许多工业企业难以避免的问题,并且因为硫酸钙硬度高、密度大、机械强度大,并且难溶于大多的酸碱化学溶剂,常规的机械处理、化学处理方式难以将其有效清除[1]。
1目前硫酸钙去除的方法与措施目前硫酸钙垢体形成的机理目前普遍认为主要包括晶体成核生长导理论[2]和晶体溶解平衡析晶理论,宏观表现为硫酸钙结晶析出、附着壁面、覆盖壁面三个过程。
而硫酸钙去除的方法与措施目前也有很多,包括机械除垢法、碱煮酸洗法、废水硬度降低法、硫酸根去除法、超声波除垢法等等。
在工业应用中通常除了考虑除垢效率和效果,还会综合考虑结垢管道及设备构造、垢体去除成本及废液废渣的处理等方面的因素。
1.1机械除垢法采用机械外力,对硫酸钙垢层进行清理,包括切割、研磨、敲击、振打、钻孔等等处理方式,对附着的硫酸钙进行去除,该方法通常需要系统停机处理,甚至拆卸掉相关结垢层的部件,劳动强度大、费时费力且难以彻底去除垢质,另外存在着诸多的安全隐患,仅适用于特殊的工况环境条件下使用,具有极大的局限性。
硫酸钙 紫外光谱-概述说明以及解释

硫酸钙紫外光谱-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硫酸钙是一种常见的无机化合物,化学式为CaSO4。
它是由钙离子(Ca2+)和硫酸离子(SO42-)组成的。
硫酸钙具有多种不同的形态,包括石膏、石膏石和石膏乳等。
它在自然界中广泛存在,主要以石膏矿石的形式存在于地下。
此外,硫酸钙也可以通过工业过程制备。
硫酸钙具有一些重要的化学性质。
首先,它是一种无色的结晶固体,在较高温度下可分解。
在水中,硫酸钙的溶解度相对较低,因此它在自然界中常以固体的形式存在。
其次,硫酸钙对酸和碱都有较强的反应性。
当与酸反应时,硫酸钙会产生二氧化硫气体。
当与碱反应时,硫酸钙会生成硫酸盐和水。
硫酸钙也具有一些重要的物理性质。
例如,它是一种比较软的物质,在摩尔斯硬度尺上的硬度为2。
此外,硫酸钙在高温下会发生脱水反应,生成硬石膏(煅烧石膏)。
硬石膏具有较高的硬度和强度,因此在建筑和装修行业中得到了广泛的应用。
硫酸钙在许多领域都有重要的应用。
首先,它是一种重要的建筑材料,用于制造石膏板和石膏制品。
其次,硫酸钙也用作土壤改良剂,在农业领域起到增加土壤肥力的作用。
此外,硫酸钙还广泛用于工业生产中的洗涤剂、纸张生产和造纸工业等。
在本文中,我们将重点研究硫酸钙的紫外光谱。
紫外光谱是一种分析技术,可用于确定物质的化学性质和结构。
通过研究硫酸钙的紫外光谱,我们可以了解其分子结构和化学键的性质。
此外,紫外光谱还可以用于硫酸钙的定量分析和质量控制。
在接下来的章节中,我们将详细介绍硫酸钙的化学性质、物理性质和应用领域。
然后,我们将总结硫酸钙紫外光谱的研究,并探讨紫外光谱在硫酸钙分析中的应用前景。
最后,我们将得出结论并展望未来的研究方向。
1.2文章结构本文的结构如下:1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 硫酸钙的化学性质2.2 硫酸钙的物理性质2.3 硫酸钙的应用领域3. 结论3.1 对硫酸钙紫外光谱的研究进行总结3.2 紫外光谱在硫酸钙分析中的应用前景3.3 结论和展望在本文中,我们首先介绍了硫酸钙的化学性质,包括其化学式、分子结构以及化学性质的特点。
硫酸钙的晶体结构

硫酸钙的晶体结构硫酸钙晶须主要有三种晶体相态:二水硫酸钙(生石膏,化学式CaSO4·2H2O,Dihydrate,缩写DH),半水硫酸钙(熟石膏,化学式CaSO4·0.5H2O,Hemihydrate,缩写HH)和无水硫酸钙(硬石膏,化学式CaSO4,Anhydrate,缩写AH)。
二水硫酸钙属于单斜晶系,[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(010)面的双层结构,H2O分子分布于双层之间。
Ca2+的配位数为8,与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。
H2O分子与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系,水分子之间以分子键相联系。
半水硫酸钙属于单斜晶系,[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(100)和(010)面层状结构。
Ca2+的配位数为6,Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-相联结。
[SO4]2-四面体和Ca2+在C轴方向联结为链状,链链之间存在孔道,0.5个H2O位于此孔道内,并与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系。
无水硫酸钙属于正交晶系,晶体结构由[SO4]2-四面体和Ca2+构成。
Ca2+的配位数为8,Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的8个O2-相联结。
各晶型晶格参数如表1所示。
表1 三种硫酸钙晶体的晶格参数Table 1 Lattice parameters of calcium sulfate化学式晶系空间群晶格常数CaSO4·2H2O 单斜I 12/ C1a=5.679b=15.202c=6.522β=118.43γ=90CaSO4·0.5H2O 单斜I 121 a=12.0317b=6.9269c=12.6712α=90β=90.270γ=90CaSO4正交AMMA a=6.991b=6.996α=90β=90。
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硫酸钙的晶体结构
硫酸钙晶须主要有三种晶体相态:二水硫酸钙(生石膏,化学式CaSO4·2H2O,Dihydrate,缩写DH),半水硫酸钙(熟石膏,化学式CaSO4·0.5H2O,Hemihydrate,缩写HH)和无水硫酸钙(硬石膏,化学式CaSO4,Anhydrate,缩写AH)。
二水硫酸钙属于单斜晶系,[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(010)面的双层结构,H2O分子分布于双层之间。
Ca2+的配位数为8,与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。
H2O分子与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系,水分子之间以分子键相联系。
半水硫酸钙属于单斜晶系,[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(100)和(010)面层状结构。
Ca2+的配位数为6,Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-相联结。
[SO4]2-四面体和Ca2+在C轴方向联结为链状,链链之间存在孔道,0.5个H2O位于此孔道内,并与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系。
无水硫酸钙属于正交晶系,晶体结构由[SO4]2-四面体和Ca2+构成。
Ca2+的配位数为8,Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的8个O2-相联结。
各晶型晶格参数如表1所示。
表1 三种硫酸钙晶体的晶格参数
Table 1 Lattice parameters of calcium sulfate
化学式晶系空间群晶格常数
CaSO4·2H2O 单斜I 12/ C1
a=5.679
b=15.202
c=6.522
β=118.43
γ=90
CaSO4·0.5H2O 单斜I 121 a=12.0317
b=6.9269
c=12.6712
α=90
β=90.270
γ=90
CaSO4正交AMMA a=6.991
b=6.996
α=90
β=90。