Solfato di calcio

Il solfato di calcio è un solido bianco inorganico con la formula CaSO4. Si presenta naturalmente come minerale ed è anche prodotto sinteticamente, spesso come sottoprodotto (ad esempio dalla desolforazione). Il composto esiste in tre livelli di idratazione: anidro (come anidrite minerale), diidrato (gesso o selenite minerale) ed emiidrato (bassanite o gesso di Parigi). Tutte le forme sono scarsamente solubili in acqua e causano una durezza permanente nell'acqua.

Formula chimica
CaSO4
Numero CAS
7778-18-9 (anhydrous), 10034-76-1 (hemihydrate), 10101-41-4 (dihydrate)

Caratteristiche

Peso molare
172.17 g/mol (dihydrate)
Punto di fusione
1,460°C (anhydrous)
Punto di infiammabilità
non flammable
Densità
2.32 g/cm³ (dihydrate)
Moduli
Polvere, Bianco, Solido

Usi e applicazioni

Applicazioni chiave

  • Additivo alimentare
  • Petrolio e gas
  • Agricolo
  • Farmaceutica
  • Cibo per animali
  • Prodotti cosmetici
  • Prodotti per edilizia

Industrie

Informazioni generali

Il solfato di calcio appartiene al gruppo dei composti del calcio e dei solfati. La sua formula chimica è CaSO4. Il solfato di calcio diidrato è ampiamente utilizzato e conosciuto con il nome di gesso.
La sostanza è presente in natura sotto forma di anidrite (forma anidra), gesso (diidrato) e bassanite (emiidrato) nelle evaporiti, rocce sedimentarie chimiche presenti nei bacini marini o lacustri.
Il solfato di calcio diidrato può essere ottenuto tradizionalmente dall'estrazione di depositi di gesso. Se il solfato di calcio viene prodotto a livello industriale, si ottiene per precipitazione dall'acqua di acido solforico con latte di calce o calcare.
Tuttavia, la produzione deliberata di solfato di calcio, in particolare del suo gesso diidrato, in grandi quantità non è necessaria, poiché viene prodotto come sottoprodotto in numerosi processi chimici. Ad esempio, nella produzione di acido citrico o nell'industria alimentare nella produzione di acido tartarico. Inoltre, il solfato di calcio viene prodotto come diidrato nei processi di trattamento delle acque reflue durante la neutralizzazione delle acque reflue di processo contenenti solfato o decapaggio con acido solforico. Viene prodotto in grandi quantità anche durante la desolforazione dei gas di scarico.
Proprietà del solfato di calcio
Il solfato di calcio è un solido incolore e inodore in forma cristallina. È scarsamente solubile in acqua e si decompone a una temperatura di circa 1.450 °C. Si formano ossido di calcio e zolfo. Si ottengono così ossido di calcio e triossido di zolfo.
Il solfato di calcio è igroscopico, cioè assorbe l'umidità. Al di sotto dei 66 °C, il solfato di calcio cristallizza da una soluzione acquosa come diidrato monoclino (gesso). Se il diidrato viene riscaldato, rilascia parzialmente la sua acqua di cristallizzazione e si forma l'emiidrato. La forma anidra si presenta in natura come anidrite.
GettyImages-1147516912
Close up of a woman's hands showing her freshly baked Focaccia Bread Art

Il solfato di calcio nell'industria alimentare

Dal 1995, il solfato di calcio è stato approvato nell' industria alimentare con il nome di E 516 nell'UE come additivo alimentare senza limiti quantitativi. Viene utilizzato come regolatore di acidità, vettore - ad esempio per i coloranti alimentari -, agente rassodante e agente di trattamento della farina, nonché come agente complessante e stabilizzante.
Nelle miscele da forno, il solfato di calcio ha il compito di regolare l'acidità, stabilizzare e rassodare l'impasto. Nel pane, inoltre, favorisce la proliferazione delle colture di lievito. Nelle conserve, il solfato di calcio serve come agente rassodante per pomodori, patate, carote, fagioli e peperoni, ad esempio. Il solfato di calcio serve come coagulante nella produzione del tofu. Lo rende resistente ai tagli.
L'organismo assorbe molto facilmente il solfato di calcio. Viene quindi aggiunto agli integratori alimentari come fonte di calcio. Viene anche aggiunto agli alimenti, soprattutto per i bambini, ad esempio nei cornflakes, per pubblicizzare il "calcio extra". La durezza dell'acqua di sorgente, potabile e di rubinetto è determinata dal solfato di calcio, dal cloruro di calcio e dai corrispondenti sali di magnesio in essa disciolti.
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

Solfato di calcio in medicina

In odontoiatria e chirurgia orale, il solfato di calcio viene utilizzato per la rigenerazione dell'osso e dei tessuti. È possibile eseguire il rialzo del seno mascellare (ricostruzione della mascella mediante l'ispessimento del pavimento osseo del seno mascellare) e inserire impianti dentali. I modelli di protesi e denti vengono realizzati con il gesso.
Anche in medicina, le fratture ossee vengono fissate con l'aiuto di un gesso, che viene prima avvolto intorno all'area fratturata quando è umido e che, una volta indurito, forma un supporto stabile.

Solfato di calcio in laboratorio

Nei laboratori di chimica, il solfato di calcio anidro è un popolare agente essiccante per i solventi organici perché è economico e versatile.
Layers of various colored papers in stack close-up view

Il solfato di calcio nell'industria della carta

Tra le altre cose, l ' industria cartaria utilizza il gesso come riempitivo, che può essere presente nella carta in proporzioni fino al 30%. Il motivo: la maggior parte delle cariche è più economica della pasta di legno utilizzata, per cui i costi di produzione possono essere ridotti. Le cariche servono anche ad aumentare il grado di bianco. Inoltre, influenzano il peso base e l'assorbenza della carta, aspetti importanti per la qualità di stampa. L'industria produce spesso carta rivestita con solfato di calcio, che la rende più lucida e resistente allo strappo.