Struktura siarczku wapnia (CAS), właściwości, uzyskiwanie, zastosowania

On Siark wapnia Jest to nieorganiczna substancja stała utworzona przez pierwiastek wapnia (Ca), a element (element) siarki, wzoru chemicznego to CAS. Jest to żółtawo -biały rozpuszczalny stał w wodzie, który występuje w naturze w niektórych wulkanach i w niektórych meteorytach w postaci minerału zwanego oldamimie.

CAS podczas rozpuszczania się w wodzie tworzy różne związki, ponieważ jon siarki s^2- staje się sh^- i jony OH są tworzone^-. Powstały roztwór jest alkaliczny. Związek ten jest stosowany jako podstawa dla związków luminescencyjnych lub które wytwarzają światło widzialne w określonych warunkach. Materiały te są również używane w lekkich obrazach.

W niektórych meteorytach znaleziono siarkę wapnia CAS. Autor: рote жравёё. Źródło: Pixabay.

CAS uznano za możliwy lek do leczenia problemów serca i naczyń krwionośnych, takich jak nadciśnienie lub wysokie ciśnienie, która jest chorobą, która dotyczy dużej części populacji świata.

Z siarczkiem wapnia można uzyskać inne związki, takie jak azotan wapnia i węglan wapnia. Musi być obsługiwana ostrożnie, a w kontakcie z wilgocią atmosfery może wytwarzać h₂S, który jest bardzo toksyczny.

[TOC]

Struktura

Siarczek wapnia jest silnie jonowym związkiem utworzonym przez jon wapnia CA²⁺ i jon siarczkowy s^2-.

Krystalizuj w strukturze sześciennej, takiej jak sól skalna.

Sześcienna struktura krystaliczna siarczku wapnia. Żółty = siarka; Biały = wapń. Benjah-BMM27 / Public Domena. Źródło: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

• Siark wapnia

Właściwości fizyczne

Stan fizyczny

Żółtawo białe krystaliczne stałe, sześcienne kryształy, takie jak chlorek sodu.

Waga molekularna

72 144 g/mol

Temperatura topnienia

2528 ºC

Gęstość

2,59 g/cm³

Rozpuszczalność

Rozpuszczalny w wodzie. Nierozpuszczalne w etanolu.

Właściwości chemiczne

Roztwór wodny

Podczas rozpuszczania się w wodzie CAS jest podzielony na jony wapnia Ca ²⁺ i siarczek s^2-. Ten ostatni w wodzie przyjmuje proton i staje się jonem hydrosulfuru SHH^- uwalnianie jonu hydroksylowego OH^-.

Może ci służyć: Sifted

S^2- + H₂Lub ⇔ sh^- + Oh^-

Dlatego roztwory siarczku wapnia są alkaliczne (mają podstawowe pH) i nie mają jonów S^2- Ale sh^-.

Tylko w przypadku dodania dużej ilości alkaliów do roztworu, takiego jak wodorotlenek sodu NaOH. Bilans przesuwa się w kierunku tworzenia jonów siarki^2-.

Siark wapnia rozpuszcza się w wodzie tworzących inne związki. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Źródło: Pixabay.

Sh^- Możesz wziąć kolejnego protonu h⁺ wody, tworząc siarkowodór, który jest bardzo toksycznym związkiem.

CII^- + H₂Lub ⇔ h₂S + OH^-

Dlatego niewielkie ilości h w wodzie₂S i narażone na wilgotność środowiska, CAS wydziela nieprzyjemny zapach typowy dla siarczku wodoru.

Związki obecne podczas rozpuszczania się w wodzie

Wynikiem wcześniej wskazanych reakcji wody jest to, że powstaje Ca (SH)₂, CA (OH)₂ i Ca (sh) (OH).

Cas + H₂O → Ca (sh) (OH)

Ca (sh) (oh) + h₂O → Ca (OH)₂ + H₂S

Reakcja kwasowa

Te same reakcje występujące w wodzie sprawiają, że CAS reaguje z kwasami tworzącymi h₂S.

CAS + 2 HCl → CACL₂ + H₂S

Inne reakcje

Jeśli podgrzewa się roztwór siarczku wapnia z siarką, otrzymuje się jony polisiarczku₄^2- i s₃^2-.

Jeśli CAS jest podgrzewany w suchym powietrzu lub czystym tlenu, związek jest utleniony do obudowy siarczku wapnia₃ A następnie do przypadku siarczanu wapnia₄:

2 Cas + 3 O₂ → 2 przypadek₃

2 przypadek₃ + ALBO₂ → 2 przypadek₄

Z środkami utleniającymi, takimi jak chloran potasu KCLO₃, Azotan potasu KNO₃ lub ołowiu dwutlenku₂ Występują gwałtowne reakcje.

Uzyskanie

Siark wapnia można przygotować przez kalcynowanie (ogrzewanie w bardzo wysokiej temperaturze) wapń (CA) i siarki w obojętnej atmosferze, to znaczy nie są obecne na przykład tlenu lub pary wodnej.

Może ci służyć: kwas chloro (HCLO2)

CA + S + ciepło → CAS

Można również uzyskać przez ogrzewanie obudowy siarczanu wapnia₄ Z węglem:

Sprawa₄ + 2 C → CAS + 2 CO₂

Jednak w tym drugim przypadku nie jest uzyskiwany czysty dom, ponieważ reaguje dodatkowo z obudową₄ tworząc Cao i tak₂.

CAS jest również wytwarzany przez spalanie odpadów węglowych.

Obecność w naturze

CAS jest naturalnie obecny w minerałach Oldhamite. Jest to składnik niektórych meteorytów i jest ważny przez badania naukowe przeprowadzane w układzie słonecznym.

Uważa się, że Oldamihamita została utworzona przez kondensację w mgławicy, która powstała w układzie słonecznym. Jest również obecny w wulkanach.

Siark wapnia CAS znajduje się w minerałach oldamihitowych, które znaleziono w niektórych meteorytach. Leon Hupperichs/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Ponadto, siarczk wapnia jest naturalnie wytwarzany przez redukcję przypadku₄ (tynk) prawdopodobnie przez działanie bakterii.

Aplikacje

W materiałach lekkich

Jedno z najbardziej rozpowszechnionych zastosowań siarczku wapnia była podstawą dla światła. Są to substancje, które emitują światło widzialne w pewnych okolicznościach.

W związkach luminescencyjnych CAS działa to jako podstawa i aktywatory są dodawane do struktury, takich jak chlorki niektórych elementów, takie jak cerio (CE³⁺) i Europio (UE²⁺).

Materiał wynikający z Unii CAS i aktywatora jest używany, na przykład na ekranach rur Ray Cathode, które składają się na stare ekrany komputerów lub komputerów lub starych urządzeń telewizyjnych.

Monitory starożytnych komputerów miały rurki promieniowe katodowe, w których czasami stosowane są luminescencyjne związki siarczku wapnia i aktywatory. Autor: Andreas160578. Źródło: Pixabay.

Są one również stosowane w obecnych lampach diod emitujących światło lub LED (akronim dla angielskiego Diody emitujące światło).

Może ci służyć: Ayaroína Lampa LED. Niektóre mogą zawierać luminescencyjne związki siarczku wapnia. Nie dostarczył autora, który można odczytać w maszynie. Apper założył (na podstawie roszczeń dotyczących praw autorskich). /CC BY-SA (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/). Źródło: Wikimedia Commons.

Materiały te są również używane w lekkich obrazach i lakierach.

W medycynie

Siarczek wapnia został uznany w badaniach medycznych jako lek w leczeniu nadciśnienia tętniczego (wysokie ciśnienie w tętnicach). Jest to choroba, która wpływa na układ sercowo -naczyniowy wielu ludzi (serce i naczynia krwionośne).

CAS jest uważany za „dawcę” H₂S. Odgrywa to ważną rolę w regulacji tonu lub siły naczyń krwionośnych, więc podawanie CAS może być możliwym lekarstwem na leczenie nadciśnienia.

Siarczek wapnia został zbadany jako możliwe lekarstwo na wysokie ciśnienie układu sercowo -naczyniowego chorych. Autor: Mohamed Hassan. Źródło: Pixabay.

W uzyskiwaniu innych związków

Siark wapnia pozwala przygotować inne związki, takie jak azotan wapnia CA (NO₃)₂:

CAS + 2 HNO₃ → Ca (nie₃)₂ + H₂S

Zastosowano go również do uzyskania węglanu wapnia CACO₃. W tym celu do węgla przesyłane jest wodne roztwór CAS₂:

Cas + H₂Lub + co₂ → H₂S + Caco₃

Inne aplikacje

Siarczek wapnia jest również stosowany jako dodatek do smarów i jako środek flotacyjny w ekstrakcji minerałów.

Ryzyko

Siark wapnia może powodować podrażnienie skóry, oczu i dróg oddechowych. Musi być manipulowany środkami ostrożności i odpowiednimi narzędziami bezpieczeństwa.

Jest to bardzo toksyczny związek dla życia wodnego, więc jest niebezpieczny dla tych środowisk.

Bibliografia

1. Bawełna, f. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
2. Ołów, d.R. (redaktor). (2005). Podręcznik chemii i fizyki CRC. 85^th CRC Press.
3. Ropp, r.C. (2013). Grupa 16 (O, S, SE, TE) Związki Ziemi alkalicznej. Wapń siarczkowy. W encyklopedii alkalicznych związków Ziemi. Odzyskane z naukowym.com.
4. Li i.F. i in. (2009). Siarczek wapnia (CAS), do dawcy siarkowodoru (H (2) s): nowy dartug przeciwnadciśnieniowy? Med Hipothes, 2009 SEP; 73 (3): 445-7. NCBI odzyskało.NLM.Nih.Gov.
5. Dom j.I. i dom, k.DO. (2016). Siarka, selen i tellurium. Występują w siarce. W opisowej chemii nieorganicznej (wydanie trzecie). Odzyskane z naukowym.com.
6. LUB.S. National Library of Medicine. (2019). Siark wapnia. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov.
7. Piwo, m. i in. (2014). Konwersja siarczku wapnia do węglanu wapnia podczas procesu odzyskiwania siarki elementarnej z odpadów gipsowych. Waste Manag, 2014 listopada; 34 (11): 2373-81. NCBI odzyskało.NLM.Nih.Gov.