Calciumsulfat

Det bruges til en lang række formål, herunder i byggematerialer som tørremiddel, inden for tandlægefaget som aftryksmateriale, afstøbninger eller matricer og i medicin til immobilisering. Det findes i forskellige former og hydratiseringstilstande. I medicinalindustrien blandes det ofte med polymerer, der så kan bruges som knoglecement.

Kemisk formel
CaSO4
CAS-nummer
7778-18-9 (anhydrous), 10034-76-1 (hemihydrate), 10101-41-4 (dihydrate)

Karakteristika

Molær vægt
172.17 g/mol (dihydrate)
Smeltepunkt
1,460°C (anhydrous)
Flammepunkt
non flammable
Tæthed
2.32 g/cm³ (dihydrate)
Formularer
Pulver, Hvid, Solid

Brug og anvendelser

Vigtige anvendelser

  • Fødevareadditiv
  • Olie og gas
  • Landbrugs
  • Farmaceutiske produkter
  • Dyrefoder
  • Kosmetiske produkter
  • Bygning og byggevarer

Industrier

Generel information

Calciumsulfat hører til gruppen af calciumforbindelser og sulfater. Dets kemiske formel er CaSO4. Calciumsulfatdihydrat er meget udbredt og er kendt under navnet gips.
Stoffet forekommer naturligt i form af mineralerne anhydrit (vandfri form), gips (dihydrat) og bassanit (hemihydrat) i evaporitter - en kemisk sedimentær bjergart i hav- eller søbassiner.
Calciumsulfatdihydrat kan traditionelt udvindes ved minedrift af gipsforekomster. Hvis calciumsulfat fremstilles industrielt, sker det ved udfældning fra svovlsyreholdigt vand med kalkmælk eller kalksten.
Det er dog ikke nødvendigt bevidst at producere calciumsulfat, især dihydratgips, i store mængder, da det produceres som et biprodukt i mange kemiske processer. For eksempel i produktionen af citronsyre eller i fødevareindustrien i produktionen af vinsyre. Derudover produceres calciumsulfat som et dihydrat i spildevandsbehandlingsprocesser under neutralisering af sulfatholdigt spildevand eller ved bejdsning med svovlsyre. Det produceres også i store mængder under afsvovling af røggas.
Egenskaber ved calciumsulfat
Calciumsulfat er et farveløst og lugtfrit fast stof i krystalform. Det er tungtopløseligt i vand og nedbrydes ved en temperatur på ca. 1450 °C. Der dannes calciumoxid og svovl. Det giver calciumoxid og svovltrioxid.
Calciumsulfat er hygroskopisk, dvs. at det absorberer fugt. Under 66 °C krystalliserer calciumsulfat fra en vandig opløsning som monoklinisk dihydrat (gips). Hvis dihydratet opvarmes, frigiver det delvist sit krystallisationsvand, og hemihydratet dannes. Den vandfrie form forekommer i naturen som anhydrit.
GettyImages-1147516912
Close up of a woman's hands showing her freshly baked Focaccia Bread Art

Calciumsulfat i fødevareindustrien

Siden 1995 har calciumsulfat været godkendt i fødevareindustrien under navnet E 516 i EU som et fødevaretilsætningsstof uden nogen kvantitativ grænse. Det bruges som surhedsregulerende middel, bærestof - f.eks. til farvning af fødevarer -, opstrammende middel og melbehandlingsmiddel samt som kompleksdannende middel og stabilisator.
I bageblandinger har calciumsulfat til opgave at regulere surhedsgraden, stabilisere og gøre dejen fastere. I brød fremmer det også spredningen af gærkulturer. I konserves fungerer calciumsulfat som et fastgørelsesmiddel til f.eks. tomater, kartofler, gulerødder, bønner og peberfrugter. Calciumsulfat fungerer som et koaguleringsmiddel i produktionen af tofu. Det gør den modstandsdygtig over for snit.
Kroppen optager meget let calciumsulfat. Derfor tilsættes det til kosttilskud som en kilde til calcium. Det tilsættes også til mad - især til børn, for eksempel i cornflakes - for at reklamere med "ekstra calcium". Vandets hårdhed i kilde-, drikke- og ledningsvand bestemmes af calciumsulfat, calciumchlorid og tilsvarende magnesiumsalte, der er opløst i det.
Close-up of a female pharmacist searching for prescription medicine in storage rack. Woman hands looking for medicine in a storage rack in the hospital pharmacy store.
GettyImages-1349026574.jpg

Calciumsulfat i medicin

Inden for tandpleje og oral kirurgi anvendes calciumsulfat til regenerering af knogle og væv. Sinusløft (rekonstruktion af kæben ved at fortykke knoglebunden i kæbehulen) kan udføres, og der kan indsættes tandimplantater. Tandproteser og tandmodeller fremstilles med gips.
Også inden for medicin fikseres knoglebrud ved hjælp af en gipsafstøbning, som først vikles omkring det brækkede område, når det er fugtigt, og danner en stabil støtte, når det er hærdet.

Calciumsulfat i laboratoriet

I kemilaboratorier er vandfrit calciumsulfat et populært tørremiddel til organiske opløsningsmidler, fordi det er billigt og alsidigt.
Layers of various colored papers in stack close-up view

Calciumsulfat i papirindustrien

Papirindustrien bruger bl.a. gips som fyldstof, der kan være til stede i papir i mængder på op til 30 procent. Årsagen er, at de fleste fyldstoffer er billigere end den anvendte papirmasse, så produktionsomkostningerne kan reduceres. Fyldstoffer tjener også til at øge hvidhedsgraden. De har også indflydelse på papirets basisvægt og sugeevne - relevante aspekter for trykkvaliteten. Industrien producerer også ofte papir belagt med calciumsulfat, som gør det mere skinnende og rivefast.