Kalcijev sulfat je sol, ki se v naravnem okolju pojavlja v izobilju in se pojavlja tudi kot stranski produkt nekaterih industrijskih procesov. Je spojina kalcija, žvepla in kisika, v najčistejši obliki pa ima kemijsko formulo CaSO4; ta je znan kot brezvodni – brez vode – kalcijev sulfat ali mineralni anhidrit. Na voljo je tudi v “vodni” obliki, znani kot mineralna sadra, ki ima formulo CaSO4.2H2O. Različne oblike imajo širok spekter uporabe, vključno z gradbenimi materiali, sušilnimi sredstvi, izdelavo odlitkov za zdravljenje zlomljenih okončin in ustvarjanjem umetniških del.
Nepremičnine
Vodna spojina ima nizko topnost v vodi, ki doseže maksimum pri nekaj več kot 100 °F (38 °C), vendar se zmanjša pri nižjih ali višjih temperaturah. Zmerno segrevanje odžene večji del vode, tako da ostane delno hidrirana oblika kot bel prah, popularno znan kot pariški omet. Hidrirano obliko je mogoče ponovno ustvariti iz tega preprosto z dodajanjem vode: sprva nastane pasta, ki pa se po kratkem času strdi, saj spojina absorbira vodo in oddaja toploto. Močnejše segrevanje odžene več vode, pri čemer ostane brezvodna oblika ali anhidrit.
Pojav in produkcija
Gips in anhidrit sta običajna minerala, ki se lahko pojavita v velikih nahajališčih. Na splošno so prozorne ali bele, vendar lahko zaradi nečistoč prevzamejo druge barve in jih najdemo v obliki kristalov ali kot plasti zrnate kamnine. Depoziti mavca so nastali z izhlapevanjem celinskih morij pred mnogimi milijoni let: plasti različnih mineralov so bile položene v zaporedju, pri čemer so najprej nastale tiste z nižjo topnostjo, ko je voda počasi izginjala. Kjer so bile te usedline izpostavljene toploti, je bila voda odgnana, pri čemer je ostal anhidrit. Leta 2011 so v kamnini na Marsu našli mavec, kar kaže, da je voda morala biti prisotna nekoč v preteklosti.
Naravni mavec se včasih imenuje alabaster, zlasti če se uporablja v kiparstvu, vendar se ta izraz uporablja tudi za kalcijev karbonat. Oboje je mogoče razlikovati z obdelavo s klorovodikovo kislino. Kalcijev karbonat reagira tako, da proizvaja mehurčke ogljikovega dioksida, medtem ko mavec večinoma ne vpliva.
Večina kalcijevega sulfata prihaja iz teh nahajališč, ki jih kopljejo v mnogih delih sveta. Nekaj se pridobi kot stranski produkt različnih industrijskih procesov, zlasti tistih, ki vključujejo obdelavo kamnin, ki vsebujejo kalcij, z žveplovo kislino. Primer je proizvodnja fosforne kisline iz kalcijevega fosfata. V laboratoriju lahko pripravimo vzorce čiste snovi z dodajanjem žveplove kisline v raztopino topne kalcijeve spojine; zaradi nizke topnosti se obori kot fin bel prah.
uporabljate
Mavec je razmeroma mehak mineral, ki se zlahka izrezuje v oblike in se zaradi tega pogosto uporablja v kiparstvu, kjer ga lahko imenujemo alabaster. Druga pogosta uporaba te oblike kalcijevega sulfata je v gradnji. Plošče iz mavca se zaradi svoje požarne odpornosti pogosto uporabljajo pri gradnji notranjih sten v hišah – ostane razmeroma hladen, dokler se večina vode ne odstrani, kar upočasni napredovanje hišnega požara. Ta mineral je tudi bistvena sestavina nekaterih oblik cementa.
Pariški mavec se pogosto uporablja v medicini za izdelavo mavčnih odlitkov za zlomljene ude, pa tudi v umetnosti in pri izdelavi modelov. Brezvodni kalcijev sulfat se uporablja kot sušilno sredstvo za odstranjevanje vlage, kjer so potrebni suhi pogoji – komercialne oblike lahko vsebujejo spojino, ki spremeni barvo v prisotnosti vode, da pokaže, kdaj je bila izčrpana. Ko se to zgodi, se lahko s segrevanjem pretvori nazaj v brezvodno stanje.
Kalcijev sulfat se uporablja tudi v živilski industriji. Pogosto se dodaja živilom za bolj čvrsto teksturo in včasih kot vir kalcija. Proizvodnja sojinih beljakovin, kot je tofu, vključuje kalcijev sulfat, ki se uporablja kot koagulant za spodbujanje združevanja majhnih beljakovinskih delcev v večje kose.