CA6942 Calciumsulfat-Dihydrat-Pulver

Calciumsulfat-Dihydrat-Pulver Beschreibung

Calciumsulfat-Dihydrat (CaSO₄-2H₂O), gemeinhin als Gips bekannt, ist eine natürlich vorkommende anorganische Verbindung mit der chemischen Formel CaSO₄-2H₂O. Er erscheint als weißes kristallines Pulver oder farblose monokline Kristalle, die sich durch einen glasartigen Glanz und Geruchlosigkeit auszeichnen. Diese Verbindung weist eine Dichte von 2,32 g/cm³ auf und dehydriert bei hohen Temperaturen: bei 128°C verliert sie 1,5 Wassermoleküle und dehydriert bei über 163°C vollständig zu wasserfreiem Calciumsulfat.

Seine Löslichkeit ist mäßig in kaltem Wasser (0,21 g/100 ml bei 20 °C), bleibt aber in Ethanol und den meisten organischen Lösungsmitteln unlöslich. Calciumsulfat-Dihydrat ist hygroskopisch, d. h. es nimmt Feuchtigkeit aus der Luft auf und reagiert mit Säuren unter Freisetzung von Schwefeldioxidgas. Die Kristallstruktur besteht aus Calciumionen (Ca²⁺), Sulfatgruppen (SO₄²-) und zwei Wassermolekülen, die in einem Schichtgitter angeordnet sind, was zu seiner Stabilität unter Standardbedingungen beiträgt.

Thermisch geht es innerhalb von 107-170 °C in Calciumsulfat-Halbhydrat (CaSO₄-0,5H₂O) über und wandelt sich bei über 200 °C in wasserfreies Calciumsulfat (CaSO₄) um. Aufgrund dieser Eigenschaften ist es in vielen Industriezweigen vielseitig einsetzbar, z. B. im Bauwesen (Gipsputz, Trockenbau), in der Landwirtschaft (Bodenverbesserung), in der Lebensmittelindustrie (Kalziumanreicherung, Gerinnungsmittel), in der Pharmazie (zahnmedizinische Materialien) und in der Industrie (Farbfüllstoffe, Abwasserbehandlung).

Calciumsulfat-Dihydrat-Pulver Anwendungen

Calciumsulfat-Dihydrat-Pulver ist aufgrund seiner einzigartigen Hydratationseigenschaften und seiner unschädlichen Chemie ein wichtiges industrielles und biomedizinisches Material. Im Bauwesen wird es bei 150-180 °C kalziniert, um Halbhydrat (CaSO₄-0,5H₂O) zu erzeugen, die Basiskomponente von Gips, der aufgrund seiner rehydrationsbedingten Expansion und schnellen Aushärtung in Gipskartonplatten, Gussformen und feuerfesten Beschichtungen verwendet wird. Das unkalzinierte Dihydrat wirkt als Bodenverbesserer und verbessert durch den Austausch von Kalzium-Natrium-Ionen die Struktur natriumhaltiger Böden. In medizinischer Hinsicht fungiert seine hochreine Form als osteokonduktiver Knochenhohlraumfüller in der Orthopädie und Zahnmedizin, der eine allmähliche Resorption und Kalziumfreisetzung ohne Entzündungsreaktionen ermöglicht. In Lebensmitteln und Arzneimitteln ist es ein GRAS-zertifizierter Kalziumzusatz (z. B. in Tofu, Getreide) und ein Tablettenverdünner, der wegen seines neutralen Geschmacks und seiner geringen Reaktivität geschätzt wird. In der Industrie reguliert es die Abbindekinetik von Zement, wirkt als Trockenmittel in Verpackungen und dient als Koagulationsmittel bei der Tofuherstellung. Seine Rolle in der Kunstkonservierung bei der Restaurierung von Fresken und als pyrotechnische Komponente (Oxidationsmittel in weißen Feuerwerkskörpern) ist ein weiterer Beweis für seine funktionelle Vielseitigkeit. Diese Anwendungen nutzen seine kontrollierte Löslichkeit, seine Ungiftigkeit und sein reversibles Dehydratisierungsverhalten.

Verpackung von Calciumsulfat-Dihydrat-Pulver

Unsere Produkte werden in kundenspezifischen Kartons verschiedener Größen verpackt, die auf den Abmessungen des Materials basieren. Kleine Artikel werden sicher in PP-Kartons verpackt, während größere Artikel in maßgeschneiderte Holzkisten gelegt werden. Wir sorgen für eine strikte Einhaltung der Verpackungsanpassung und die Verwendung geeigneter Polstermaterialien, um einen optimalen Schutz während des Transports zu gewährleisten.

Verpackung: Karton, Holzkiste, oder kundenspezifisch.

Bitte sehen Sie sich die Verpackungsdetails zu Ihrer Information an.

Herstellungsprozess

1)Prüfverfahren

(1)Analyse der chemischen Zusammensetzung - Verifiziert mit Techniken wie GDMS oder XRF, um die Einhaltung der Reinheitsanforderungen zu gewährleisten.

(2)Prüfung der mechanischen Eigenschaften - Umfasst Zugfestigkeit, Streckgrenze und Dehnungstests zur Bewertung der Materialleistung.

(3)Maßprüfung - Misst Dicke, Breite und Länge, um die Einhaltung der vorgegebenen Toleranzen zu gewährleisten.

(4)Prüfung der Oberflächenqualität - Überprüfung auf Defekte wie Kratzer, Risse oder Einschlüsse durch Sicht- und Ultraschallprüfung.

(5)Härteprüfung - Bestimmung der Materialhärte zur Bestätigung der Gleichmäßigkeit und mechanischen Zuverlässigkeit.

Detaillierte Informationen entnehmenSie bitte den SAM-Prüfverfahren.

FAQs zu Kalziumsulfat-Dihydrat-Pulver

Q1. Wodurch unterscheidet sich die Dihydratphase von Halbhydrat oder Anhydrit in leistungsrelevanten Anwendungen?

Die Dihydratphase weist eine inhärente Stabilität unter Umgebungsbedingungen mit vernachlässigbarer Deliqueszenz auf. Im Gegensatz zu metastabilen Halbhydraten (die schnell rehydrieren) behält sie ihre kristalline Integrität bei, ohne sich volumetrisch auszudehnen. Anhydritformen erfordern eine Aktivierung für die Reaktivität, während das retrograde Löslichkeitsprofil des Dihydrats eine kontrollierte Auflösungskinetik in wässrigen Systemen ermöglicht.

Q2. Ist das retrograde Löslichkeitsverhalten für die Entwicklung von Formulierungen praktisch relevant?

Ja, die mit steigender Temperatur abnehmende Löslichkeit (0,255 g/100 ml bei 0 °C gegenüber 0,205 g/100 ml bei 100 °C) erfordert eine temperaturgesteuerte Verarbeitung für Suspensionen oder Sättigungen. Diese Eigenschaft verhindert unkontrollierte Ausfällungen in thermischen Zyklen, erschwert jedoch die Sterilisation medizinischer Verbundwerkstoffe im Heißverfahren.

Q3. Welche Reinheitsgrade sind für pharmazeutische Materialien im Vergleich zu Materialien für den Baubereich vorgeschrieben?

Die pharmazeutische Qualität erfordert ≤0,001 % Schwermetalle (als Pb), ≤0,1 % Alkalien und mikrobiologische Kontrollen (TAMC ≤1000CFU/g). Die Bauqualität toleriert ≤0,3 % Karbonatverunreinigungen und einen höheren Gehalt an kristalliner Kieselsäure(≤1,5 %). Für alle pharmazeutischen Qualitäten ist die Überprüfung der Dihydratkristallinität mittels XRD (charakteristischer Peak im d-Abstand von 7,63 Å) erforderlich.

Verwandte Informationen

1.übliche Zubereitungsmethoden

Calciumsulfat-Dihydrat-Pulver wird industriell auf zwei Hauptwegen hergestellt: durch natürliche Gipsverarbeitung und synthetische Fällung. Bei der natürlichen Verarbeitung wird abgebautes Gipserz (in der Regel 70-95 % CaSO₄-2H₂O) zerkleinert, gemahlen und trocken gesiebt, um eine Partikelgröße von 80-150 μm zu erreichen, gefolgt von einer kalzinierungsgesteuerten Dehydratisierung bei 120-160 °C zur Bildung von Halbhydrat. Dieses Zwischenprodukt wird dann unter kontrollierten Bedingungen (Wasser/Feststoff-Verhältnis 0,6-0,8, 40-60°C) unter kräftigem Rühren 45-90 Minuten lang rehydratisiert, um phasenreine Dihydratkristalle wieder auszufällen. Die Aufschlämmung wird gefiltert, mit deionisiertem Wasser gewaschen, um Chlorid-/Natriumverunreinigungen (<500 ppm) zu entfernen, und im Fließbett unter 65°C getrocknet, um die Stöchiometrie zu erhalten.

Bei der synthetischen Herstellung werden Calciumchlorid-Abfallströme (z. B. aus der Herstellung von Soda) mit Schwefelsäure (Konzentration 93-98 %) bei 70-80 °C umgesetzt, wobei ein stöchiometrischer Überschuss von 2-3 % Calciumionen aufrechterhalten wird, um eine vollständige Sulfatausfällung zu gewährleisten. Die resultierende Aufschlämmung wird zur Kristallreifung bei einem pH-Wert von 5,5-6,5 gelagert, wobei sich je nach Zusatzstoffen (z. B. Bernsteinsäure zur Nadelhemmung) nadelförmige oder prismatische Morphologien ergeben. Die anschließende Reinigung erfolgt durch Schaumflotation zur Entfernung von Siliziumdioxid/Aluminiumoxid-Verunreinigungen, gefolgt von dreifachen Waschzyklen. Entscheidend bei beiden Verfahren ist, dass bei der abschließenden Trocknung Temperaturen von über 65 °C vermieden werden, um eine irreversible Halbhydratbildung zu verhindern. Die kristallographische Integrität wird durch Röntgenbeugung (charakteristische d-Abstände 7,63 Å, 4,28 Å) und thermogravimetrische Analyse (theoretischer Massenverlust von 20,93 % bei 100-160 °C, was die Dihydratstöchiometrie bestätigt) überprüft. Pharmazeutische Qualitäten werden einer zusätzlichen Mikronisierung auf D90 < 20 μm und einer Sterilisierung durch Gammabestrahlung unterzogen.