Sulfate de calcium.
Formule : CaSO4 (anhydre)
(Ca = 29.5 %, S = 23.5 %, O = 47 % )
Masse molaire = 136,14 g·mol-1
Lorsqu'il est anhydre, il prend l'apparence d'un solide cristallin
blanc.
Notes : en chauffant le gypse entre 100 ° C et 150 ° C , on déshydrate partiellement la matière minérale en chassant environ 75% de l'eau contenue dans sa structure chimique. La température et le temps nécessaire dépendent de la pression partielle de l'eau. Des températures de 170 ° C sont utilisés dans la calcination industrielle, mais à ces températures l'anhydrite commence à se former. La réaction de déshydratation partielle est :
Le minéral est en fait partiellement
déshydraté : hémihydrate de sulfate de calcium
ou de gypse calciné, soit, CaSO 4 ·
nH2O, où n est entre 0,5 et 0,8.
Contrairement à la plupart des minéraux qui, une fois
réhydraté, vont simplement former des pâtes
liquides ou semi-liquide, ou de rester en poudre, le gypse
calciné lorsqu'il est mélangé avec de l'eau
à des conditions normales (température
ambiante), iretourne chimiquement sous la forme dihydrate
(alors qu'il former un réseau cristallin rigide et
relativement fort !) :
Cette réaction est exothermique, et est responsable de la
facilité avec laquelle de gypse peut être coulé
dans des formes diverses, y compris des feuilles
(pour les cloisons sèches), des
bâtons (pour les craies), et des moules
(pour immobiliser les os brisés, ou pour les
coulées de métaux.
En chauffant à 180 ° C, la forme à peu près
exempte d'eau, appelé anhydrite (CaSO 4 · nH2O où
n = 0 à 0,05) est produit. L'anhydrite réagit lentement
avec l'eau pour revenir à l'état dihydraté, une
propriété exploitée dans les desséchants
commerciaux. Le chauffage au dessus de 250 ° C, forme
l'anhydrite complètement anhydre appelé
ß-anhydrite (naturelle).
Produit naturel.
Les principales sources de sulfate de calcium sont d'origine
naturelle gypse et d'anhydrite, qui se produisent dans
de nombreux endroits à travers le monde comme
évaporites. Ceux-ci peuvent être extraites à ciel
ouvert par carrières ou par l'exploitation minière en
profondeur.
C'est un sel très hygroscopique qui doit donc être
conservé dans des récipients bien fermés. Il est
recherché pour ses qualités de dessicateur.
Produit synthétique.
Caractéristiques principales :
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Produit > |
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Le sulfate de calcium est un élément important des
dépôts d'encrassement dans les échangeurs de
chaleur industriels. Ceci vient de sa solubilité qui diminue
avec l'augmentation de la température (voir figure).
A noter que la solubilité du sulfate de
calcium dans ces mesures est d'environ 10 fois plus
élevée que celle qui est calculée avec le
produit de solubilité, soit 4.93 ×10-5
mol2 L-2 (?).
Solubilité maximale du sulfate de calcium
dihydraté dans l’eau douce
(g CaSO4.2H2O / kg
H2O) :
Utilisation.
Dans le traitement des eaux, il s’utilise principalement par
injection dans l’eau sous forme de solutions saturées ou
de 1 à 2 g/L.
Formulation.
Par injection de 13,6 mg de CaSO4 pur anhydre
dans 1 litre d'eau (ou de , la dureté calcique
(ou TH calcique) augmente de 1°F
(ou de 4 mg/L de calcium).
Sécurité.
Ce produit ne présente pas de risque pour la
santé en cas d’inhalation, d’ingestion ou de contact
à moins qu’il ne soit soumis à des
opérations qui peuvent générer la formation de
particules en suspension dans l’air, et une exposition à
de forts dégagements de poussière peut conduire
à une irritation de la peau, des yeux, de la gorge, du nez ou
des voies respiratoires supérieures.
En cas de contact dans les yeux, ne pas frotter ni gratter. Pour
éviter une irritation locale, les rincer soigneusement avec de
l’eau pendant 15 minutes. Si l’irritation persiste, il faut
consulter un médecin.
Au-dessus de 1450 ºC, se décompose en oxyde de calcium
(CaO, ou "chaux vive") et en dioxyde de soufre (SO2).
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