CA6942 Solfato di calcio diidrato in polvere

Descrizione della polvere di solfato di calcio diidrato

Il solfato di calcio diidrato (CaSO₄-2H₂O), comunemente noto come gesso, è un composto inorganico presente in natura con formula chimica CaSO₄-2H₂O. Si presenta come polvere cristallina bianca o cristalli monoclinici incolori, caratterizzati da una lucentezza vitrea e inodore. Questo composto ha una densità di 2,32 g/cm³ e subisce disidratazione a temperature elevate: perde 1,5 molecole d'acqua a 128°C e si disidrata completamente in solfato di calcio anidro al di sopra dei 163°C.

La sua solubilità è moderata in acqua fredda (0,21 g/100 mL a 20°C), ma rimane insolubile in etanolo e nella maggior parte dei solventi organici. Il solfato di calcio diidrato mostra un comportamento igroscopico, assorbendo umidità dall'aria, e reagisce con gli acidi per rilasciare anidride solforosa. La struttura cristallina è costituita da ioni calcio (Ca²⁺), gruppi solfato (SO₄²-) e due molecole d'acqua disposti in un reticolo stratificato, che contribuisce alla sua stabilità in condizioni standard.

Termicamente, passa a solfato di calcio emiidrato (CaSO₄-0,5H₂O) entro 107-170°C e si converte in solfato di calcio anidro (CaSO₄) oltre i 200°C. Queste proprietà lo rendono estremamente versatile in diversi settori, tra cui l'edilizia (intonaci a base di gesso, muri a secco), l'agricoltura (condizionamento del suolo), gli alimenti (fortificazione del calcio, coagulante), i prodotti farmaceutici (materiali dentali) e le applicazioni industriali (riempitivi per vernici, trattamento delle acque reflue).

Applicazioni del solfato di calcio diidrato in polvere

Il solfato di calcio diidrato in polvere è un materiale industriale e biomedico di importanza cruciale grazie alle sue proprietà di idratazione uniche e alla sua chimica benevola. In edilizia, viene calcinato a 150-180°C per produrre l'emiidrato (CaSO₄-0,5H₂O), il componente di base dell'intonaco di Parigi, utilizzato in pannelli murali di gesso, stampi e rivestimenti resistenti al fuoco grazie alla sua espansione guidata dalla reidratazione e alla rapida presa. Il diidrato non calcinato agisce come ammendante per migliorare la struttura del suolo sodico attraverso lo scambio ionico calcio-sodio. In campo medico, la sua forma ad alta purezza funziona come riempitivo osteoconduttivo dei vuoti ossei in ortopedia e odontoiatria, sfruttando il graduale riassorbimento e il rilascio di calcio senza risposte infiammatorie. Negli alimenti e nei prodotti farmaceutici, è un fortificante di calcio certificato GRAS (ad esempio, nel tofu, nei cereali) e un diluente per compresse, apprezzato per il gusto neutro e la bassa reattività. A livello industriale, regola la cinetica di presa del cemento, agisce come essiccante negli imballaggi e serve come coagulante nella produzione di tofu. Il suo ruolo nella conservazione dell'arte per il restauro degli affreschi e come componente pirotecnico (ossidante nei fuochi d'artificio bianchi) dimostra ulteriormente la sua versatilità funzionale. Queste applicazioni sfruttano la sua solubilità controllata, l'atossicità e il comportamento reversibile di disidratazione.

Confezionamento della polvere di solfato di calcio diidrato

I nostri prodotti sono confezionati in cartoni personalizzati di varie dimensioni in base alle dimensioni del materiale. I piccoli articoli sono imballati in modo sicuro in scatole di PP, mentre gli articoli più grandi sono collocati in casse di legno personalizzate. Garantiamo il rispetto rigoroso della personalizzazione dell'imballaggio e l'uso di materiali di imbottitura appropriati per fornire una protezione ottimale durante il trasporto.

Imballaggio: Cartone, cassa di legno o personalizzato.

Si prega di esaminare i dettagli dell'imballaggio forniti come riferimento.

Processo di produzione

1.Metodo di test

(1)Analisi della composizione chimica - Verificata con tecniche quali GDMS o XRF per garantire la conformità ai requisiti di purezza.

(2)Test delle proprietà meccaniche - Include test di resistenza alla trazione, allo snervamento e all'allungamento per valutare le prestazioni del materiale.

(3)Ispezione dimensionale - Misura lo spessore, la larghezza e la lunghezza per garantire la conformità alle tolleranze specificate.

(4)Ispezione della qualità della superficie - Verifica la presenza di difetti quali graffi, crepe o inclusioni mediante esame visivo e a ultrasuoni.

(5)Prova di durezza - Determina la durezza del materiale per confermare l'uniformità e l'affidabilità meccanica.

Per informazioni dettagliate,consultare le procedure di provaSAM .

Domande frequenti sulla polvere di solfato di calcio diidrato

Q1. Che cosa distingue la fase diidrata dall'emiidrata o dall'anidrite nelle applicazioni critiche per le prestazioni?

La fase diidrata presenta una stabilità intrinseca in condizioni ambientali con una deliquescenza trascurabile. A differenza delle emiidrati metastabili (che subiscono una rapida reidratazione), mantiene una costante integrità cristallina senza espansione volumetrica. Le forme di anidrite richiedono l'attivazione per la reattività, mentre il profilo di solubilità retrograda del diidrato consente una cinetica di dissoluzione controllata nei sistemi acquosi.

Q2. Il comportamento di solubilità retrograda è rilevante dal punto di vista pratico nella progettazione delle formulazioni?

Sì, la diminuzione della solubilità all'aumentare della temperatura (0,255 g/100mL a 0°C contro 0,205 g/100mL a 100°C) rende necessario un trattamento a temperatura controllata per le sospensioni o le saturazioni. Questa proprietà previene la precipitazione incontrollata nei cicli termici, ma complica la sterilizzazione a caldo dei compositi medicali.

Q3. Quali soglie di purezza sono obbligatorie per i materiali di grado farmaceutico rispetto a quelli di grado edile?

Il grado farmaceutico richiede ≤0,001% di metalli pesanti (come Pb), ≤0,1% di alcali e controlli microbiologici (TAMC ≤1000CFU/g). Il grado Construction tollera impurità di carbonato ≤0,3% e un contenuto più elevato di silice cristallina(≤1,5%). Tutti i gradi farmacopeici richiedono la verifica della cristallinità del diidrato tramite XRD (picco caratteristico con spaziatura d 7,63 Å).

Informazioni correlate

1.Metodi di preparazione comuni

Il solfato di calcio diidrato in polvere viene prodotto industrialmente attraverso due vie principali: la lavorazione del gesso naturale e la precipitazione sintetica. Nelle operazioni naturali, il minerale di gesso estratto (in genere 70-95% CaSO₄-2H₂O) viene sottoposto a frantumazione, macinazione e vagliatura a secco per ottenere particelle di 80-150 μm, seguite da disidratazione controllata per calcinazione a 120-160°C per formare emiidrato. Questo intermedio viene poi reidratato in condizioni controllate (rapporto acqua/solido 0,6-0,8, 40-60°C) con rigorosa agitazione per 45-90 minuti per riprecipitare i cristalli di diidrato in fase pura. Lo slurry viene filtrato, lavato con acqua deionizzata per rimuovere le impurità di cloruro/sodio (<500 ppm) ed essiccato in letto fluido a meno di 65°C per preservare la stechiometria.

La produzione sintetica prevede la reazione di flussi di rifiuti di cloruro di calcio (ad esempio, dalla produzione di soda) con acido solforico (concentrazione del 93-98%) a 70-80°C, mantenendo un eccesso stechiometrico del 2-3% di ioni calcio per garantire la completa precipitazione dei solfati. L'impasto risultante viene invecchiato a pH 5,5-6,5 per la maturazione dei cristalli, ottenendo morfologie aciculari o prismatiche a seconda degli additivi (ad esempio, acido succinico per l'inibizione degli aghi). La successiva purificazione impiega la flottazione a schiuma per rimuovere i contaminanti di silice/allumina, seguita da tripli cicli di lavaggio. Per entrambi i metodi è fondamentale evitare temperature superiori a 65°C durante l'essiccazione finale, per prevenire la formazione di emiidrati irreversibili. L'integrità cristallografica è verificata attraverso la diffrazione dei raggi X (spazi d caratteristici 7,63 Å, 4,28 Å) e l'analisi termogravimetrica (perdita di massa teorica del 20,93% a 100-160°C, a conferma della stechiometria del diidrato). I gradi farmaceutici sono sottoposti a un'ulteriore micronizzazione fino a D90 < 20 μm e alla sterilizzazione tramite irradiazione gamma.