कैल्शियम सल्फेट (केस 4): रासायनिक संरचना, गुण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

कैल्शियम सल्फेट एक त्रिगुट कैल्शियम नमक, क्षारीय पृथ्वी धातु (श्री Becambara), सल्फर और ऑक्सीजन है। इसका रासायनिक सूत्र सीएएसओ _{4 है}, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक सीए ²⁺ कटियन के लिए एक एसओ ₄ ^2- आयनन इसके साथ बातचीत कर रहा है। यह प्रकृति में व्यापक वितरण के साथ एक यौगिक है।

इसके सबसे प्रचुर रूप हैं CaSO ₄ · 2H ₂ O (जिप्सम) और निर्जल रूप CaSO ₄ (एनहाइड्राइट)। एक तीसरा रूप भी है: प्लास्टर ऑफ़ पेरिस, जो प्लास्टर को गर्म करके निर्मित होता है (हेमिड्रेट, CaSO ₄ · 1 / 2H ₂ O)। निचली छवि इस तीखे नमक का एक ठोस हिस्सा दिखाती है, जिसमें इसकी सफेदी दिखाई देती है।

रासायनिक संरचना

ऊपरी छवि CaSO _{4 के} लिए ऑर्थोरोम्बिक यूनिट सेल को दिखाती है । यहां यह माना जाता है कि बातचीत विशुद्ध रूप से इलेक्ट्रोस्टैटिक हैं; अर्थात्, सीए ²⁺ केशन टेट्राहेड्रल आयनों SO ₄ ^{2– को} आकर्षित करते हैं ।

हालांकि, सीए ²⁺ समन्वय के लिए अत्यधिक प्रवण है, इसके चारों ओर पॉलीहेड्रल संरचनाएं बनाते हैं। यह किस लिए है? बेसिक या निगेटिव प्रजाति के इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करने के लिए कैल्शियम की इलेक्ट्रॉनिक उपलब्धता (जैसे कि एसओ ₄ ओ ^{-2 के} परमाणु)।

पिछले बिंदु को ध्यान में रखते हुए, अब सीए ²⁺ आयनों को मूल बांड (ओ द्वारा योगदान) स्वीकार करते हैं और यूनिट सेल को रूपांतरित किया जाता है, जैसा कि नीचे की छवि में दिखाया गया है:

निर्माण में और कला में

इसका उपयोग घरों और अन्य निर्माणों की दीवारों को स्थिर करने के लिए प्लास्टर के विस्तार में किया जाता है जो इसके सौंदर्यीकरण में योगदान करते हैं। इसके अलावा, छत और खिड़की के फ्रेम पर मोल्ड के माध्यम से राहत दी जाती है। छत में भी प्लास्टर लगा हुआ है।

कैल्शियम सल्फेट का उपयोग कंक्रीट की जलयोजन में होने वाली समस्या को हल करने में मदद करने के लिए किया जाता है, इस प्रकार सड़कों, मार्गों, आदि के निर्माण में सहयोग करता है।

प्लास्टर के साथ मूर्तियां बनाई जाती हैं, विशेष रूप से धार्मिक आकृतियाँ, और कब्रिस्तानों में इनका उपयोग कब्रों पर किया जाता है।

चिकित्साविधान

पशुचिकित्सा

प्रायोगिक रूप से, बाँझ कैल्शियम सल्फेट के टुकड़ों का उपयोग पशु चिकित्सा में हड्डी के दोष या गुहाओं को ठीक करने के लिए किया जाता है, जैसे कि घाव या ट्यूमर द्वारा छोड़ दिया गया।

ऑस्टियोोजेनेसिस को उत्तेजित करने की अपनी अद्वितीय क्षमता के कारण प्लास्टर ऑफ पेरिस का उपयोग हड्डी के दोषों को ठीक करने के लिए किया जा सकता है। एक्स-रे अध्ययन और टेक्नेटियम (Tc99m) ललाट साइनस में प्रत्यारोपित होने पर एलोप्लास्टिक और इसकी ओस्टोजेनिक क्षमता के रूप में पेरिस के प्लास्टर के उपयोग का समर्थन करते हैं।

4 से 6 महीने की अवधि में छह कुत्तों में अस्थि उत्थान का प्रदर्शन किया गया है। 1957 में कुत्तों की हड्डियों में दोष भरने में सक्षम होने के कारण प्लास्टर ऑफ़ पेरिसिस गोलियों के रूप में इस क्षेत्र में कैल्शियम सल्फेट का उपयोग किया जाने लगा।

कैल्शियम सल्फेट के अस्थि प्रतिस्थापन की तुलना ऑटोजेनिक हड्डी में की जाती है।

रुहिमी (2001) ने हाल ही में नष्ट हुए जबड़े की हड्डी में कैल्शियम सल्फेट लगाया, ओस्टोजेनेसिस और हड्डी के कैल्सीफिकेशन में वृद्धि देखी गई।

दवा

कैल्शियम सल्फेट का उपयोग जोड़ों को विसर्जित करने और फ्रैक्चर वाली हड्डियों में खिंचाव के साथ-साथ गोलियों के निर्माण में एक उत्तेजक के रूप में उपयोग करने के लिए दवा में किया जाता है।

ओडोंटलजी

दंत चिकित्सा में इसका उपयोग दांतों के कृत्रिम अंग बनाने, दांतों के पुनर्स्थापन और छापों में किया जाता है।

खाद्य प्रसंस्करण में

यह टोफू के उत्पादन में एक कौयगुलांट के रूप में प्रयोग किया जाता है, सोया से बना भोजन और व्यापक रूप से पूर्वी देशों में मांस के विकल्प के रूप में इसका सेवन किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग भोजन के मजबूतीकरण और आटे के उपचार में किया जाता है।

फसल मिट्टी के लिए उर्वरक और कंडीशनर के रूप में

जिप्सम (CaSO ₄ · 2H ₂ O) 18 वीं शताब्दी के बाद से यूरोप में उर्वरक के रूप में इस्तेमाल किया गया था, अधिक से अधिक गतिशीलता के साथ कैल्शियम के स्रोत के रूप में चूने के उपयोग पर लाभ।

इसकी पर्याप्त आपूर्ति के लिए पौधों की जड़ों तक कैल्शियम उपलब्ध होना चाहिए। तो, कैल्शियम के अलावा बागवानी और मूंगफली (मूंगफली) की फसलों में सुधार होता है।

मूंगफली की जड़ सड़ांध जैविक रोगजनकों, साथ ही तरबूज और टमाटर खिलने वाले सड़ांध के कारण होती है, कृषि जिप्सम के अनुप्रयोगों के साथ आंशिक रूप से नियंत्रित होती है।

जिप्सम मिट्टी के फैलाव को कम करने में मदद करता है, जो मिट्टी पर क्रस्टिंग का कारण बनता है। जमीन पर बने क्रस्ट्स को कम करके, प्लास्टर रोपने से बाहर निकलने की सुविधा देता है। यह जमीन में हवा और पानी के प्रवेश को भी बढ़ाता है।

जिप्सम एल्यूमीनियम की अम्लता और विषाक्तता को कम करके मिट्टी में सुधार करने में मदद करता है, इस प्रकार फसल को सोडियम मिट्टी के लिए अनुकूल करता है।

अन्य यौगिकों के उत्पादन में

अमोनियम सल्फेट बनाने के लिए अमोनियम बाइकार्बोनेट के साथ कैल्शियम सल्फेट प्रतिक्रिया करता है। इसका उपयोग सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन प्रक्रिया में भी किया गया है।

निर्जल कैल्शियम सल्फेट को शेल या दुबला और मिश्रित किया जाता है, जैसा कि मिश्रण गरम होता है, सल्फर ट्राइऑक्साइड को गैसीय रूप में छोड़ा जाता है। सल्फर ऑक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड का अग्रदूत है।

संदर्भ

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