кальция сульфат

КАЛЬЦИЯ СУЛЬФАТ CaSO₄

бесцветные кристаллы; до 1200 °C устойчива ромбич. модификация — ангидрит (а = 0,699 нм, b = 0,700 нм, с = 0,624 нм, z = 4, пространственная группа Атта); плотн. 2,98 г/см³; С°_p 99,66 Дж/(моль∙К); ΔH⁰_обр −1434,5 кДж/моль; S⁰₂₉₈ 107,00 Дж/(моль∙К); негигроскопичен. Выше 1200 °C существует кубич. модификация; ΔH⁰ перехода 5 кДж/моль; т. пл. 1460 °C; ΔH⁰_пл 28 кДж/моль. Известны также две метастабильные гексагон. модификации ( α- и β-растворимый CaSO₄), получаемые термич. дегидратацией гипса или гемигидрата, которые при 220–370 °C переходят в ромбич. форму; для α-модификации плоти. 2,587 г/см³, ΔH⁰_обр −1426,0 кДж/моль; для β-плотн. 2,484 г/см³, ΔH⁰_обр −1421,6 кДж/моль; обе модификации раств. в воде, гигроскопичны, образуют кристаллогидраты с 0,5 и 2 молекулами воды. Растворимость К. с. в воде (г в 100 г): 0,176 (0 °C), 0,2036 (20 °C), 0,200 (60 °C), 0,067 (100 °C). Присутствие К. с. обусловливает постоянную жесткость прир. вод. Растворимость К. с. в воде повышается в присутствии солей (NaCl, MgCl₂), соляной и азотной кислот. В контакте с водой ниже 60 °C стабилен дигидрат, выше 60 °C — безводный CaSO₄. Насыщ. раствор гемигидрата (0,885 г CaSO₄ в 100 г H₂O) метастабилен. К. с. при ~ 960 °C начинает разлагаться на CaO, SO₂ и O₂. В присут. SiO₂ и, в меньшей степени, Al₂O₃ и Fe₂O₃ температура начала разложения понижается. При прокаливании с углем К. с. восстанавливается до CaS. Дигидрат CaSO₄.2H₂O (гипс, алебастр) кристаллизуется в моноклинной сингонии (а — 0,568 нм, b = 1,518 нм, с = 0,629 нм, β = 113,8°, z = 4, пространственная группа А2/п); плотн. 2,30 г/см³; ΔH⁰_обр −2023,4 кДж/моль. При нагр. до 100–125 °C превращ. в гемигидрат 2CaSO₄.H₂O (бассанит)- кристаллы тригон. сингонии (а = 0,683 нм, с = 1,270 нм, z = 6, пространственная группа P3₂1); имеются данные о существовании моноклинной модификации; при медленном обезвоживании гипса образуется крупиокристаллич. α-форма (плотн. 2,73 г/см³), а при быстром — мелкокристаллическая β-форма (плотн. 2,68 г/см³). Будучи замешан в кашицу с водой, гипс быстро "схватывается" — превращается в плотную массу с некоторым увеличением объема. Безводный К. с. свойством схватываться водой не обладает. Получают К. с. сплавлением CaCl₂ с K₂SO₄. Прир. К. с. применяют в производстве вяжущих материалов. Искусств. кристаллы К. с., легированного Mn или Sm, — термолюминесцентный материал.

^{Лит. см. при ст. кальций.}

_{В. И. Ксензенко, Д. С. Стасиневич}