Thạch cao sống là gì? Tính chất, ứng dụng nổi bật của thạch cao sống

1. Thạch cao sống là gì?

Thạch cao sống là gì?

Thạch cao sống hay còn được gọi với những cái tên khác, như là: Canxi Sunfat, Calcium sulfate, Calcium sulphate,... Thạch cao sống được xem là một hóa chất vô cơ thuộc loại khoáng vật trầm tích hay còn được gọi là phong hóa. 

Đặc tính của loại khoáng vật này là rất mềm nên dễ dàng trong việc khai thác và ngày càng được ứng dụng phổ biến trong đời sống hàng ngày. Thành phần chủ yếu của thạch cao chính là muối Canxi Sunfat tồn tại ở dạng tinh thể hạt và bột. Nếu chúng ta đem đun nóng Canxi Sunfat ở 150 độ C sẽ tạo ra khoáng thạch cao dạng khan, sau khi đem nghiền thành bột trộn với nước theo đúng tỷ lệ ra thành phẩm là thạch cao.

Thạch cao thường tồn tại ở 3 trạng thái: dạng sống, dạng nung và dạng khan. Tùy vào mỗi trạng thái tồn tại của thạch cao mà có chúng có công thức hóa học khác nhau.

• Nếu là dạng thạch cao sống, công thức hóa học  của thạch cao sống sẽ là: CaSO₄.2H₂O hay CaSO₄.0,5H2O

• Nếu là dạng thạch cao nung, công thức hóa học sẽ là: CaSO₄.H₂O

• Nếu là dạng thạch cao khan, công thức hóa học sẽ là: CaSO₃.

2. Tính chất lý hóa của thạch cao sống

Thạch cao sống là gì?

Thạch cao sống đảm nhận vai trò quan trọng đối với nhiều ngành nghề hiện đại nhờ vào những tính chất lý hóa rất đặc trưng sau đây:

Tính chất vật lý

Nhiều người muốn biết những tính chất vật lý của hợp chất này để làm rõ  tác dụng của thạch cao sống đối với những ngành nghề hiện nay.

• Thạch cao sống ở trạng thái ngâm nước sẽ có màu trắng và tính hút ẩm mạnh. tuy nhiên, hợp chất này ít tan trong nước và độ tan sẽ tăng dần tùy thuộc vào nhiệt độ của nước.

• Khối lượng mol là 136.142 g/mol nếu ở dạng khan

• Khối lượng riêng là 2.96 g/cm³

• Điểm nóng chảy là 1460 độ C nếu ở dạng khan

Tính chất hóa học

Ứng dụng của thạch cao sống trong thực tế là rất lớn. Điều này là do hợp chất này có thể tạo ra nhiều loại phản ứng hóa học khác nhau tạo các thành phẩm có tác dụng lớn với nhiều ngành nghề hiện đại.

• Thạch cao khi đem tác dụng với dung dịch bazơ sẽ tạo ra thành phẩm là một loại muối và bazơ mới giống như phản ứng hóa học sau đây:

Ba(OH)2    +    CaSO₄    ⟶    Ca(OH)₂     +    BaSO₄

• Thạch cao khi đem phản ứng với muối sẽ tạo ra một loại muối mới:

BaCl₂    +    CaSO₄    ⟶     CaCl₂    +    BaSO₄

• Canxi sunfat khi đem nhiệt phân trong điều kiện nhiệt độ từ 600 đến 800 độ C:

4CO     +     CaSO₄    ⟶    4CO₂    +    CaS

• Canxi Sunfat khi tạo phản ứng với dung dịch axit 

H₂SO₄     +      CaSO₄     ⟶     Ca(HSO₄)₂

3. Những phương pháp điều chế thạch cao sống

Những phương pháp điều chế thạch cao sống

Trong tự nhiên, chúng ta có thể tìm thấy được thạch cao tồn tại ở dạng ở tinh thể phiến phẳng và khá rắn chắc. 

Hiện nay, người ta thường điều chế thạch cao sống dựa trên các phản ứng hóa học sau đây:

Ca₅F(PO₄)₃     +   10H₂O    +     5H₂SO₄        →     5CaSO₄.2H₂O     +    HF  +     3H₃PO₄   

CaCO₃   +     0,5H₂O     +    SO₂       →     CaSO₄.2H₂O    +    CO₂

CaCO₃    +  H₂O    +    H₂SO₄        →     CaSO₄.2H₂O    +    CO₂

4. Những ưu điểm nổi bật của thạch cao sống

Không phải ngẫu nhiên mà chúng ta nói rằng thạch cao sống có rất nhiều ứng dụng đối với một số ngành nghề phổ biến và quan trọng hiện nay. Điều này là do loại thạch cao này có nhiều ưu điểm nổi trội, điển hình như là:

• Kết cấu nhẹ: Trọng lượng phân tử khối của thạch cao sống khá thấp. Chính vì vậy, hỗn hợp được tạo ra luôn có kết cấu nhẹ, giúp quá trình vận chuyển, lắp đặt hay trang trí nội thất để trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn.

• Dễ thiết kế và tạo kiểu dáng: Một ưu điểm của những thành phẩm được tạo ra từ thạch cao sống rất dễ khi cần chế tạo kiểu hay đúc khuôn. Ngoài ra, nhà sản xuất có thể tùy ý lựa chọn kiểu dáng cũng như màu sắc, chủng loại và mẫu mã thoải mái. Điều này đã giúp cho những sản phẩm được chế tác từ thạch cao sống đáp ứng tốt được nhu cầu của nhiều đối tượng khách hàng khác nhau.

• An toàn với sức khỏe người dùng: Một ưu điểm nổi trội khi sử dụng các sản phẩm làm từ thạch cao sống, đó chính là đảm bảo an toàn tuyệt đối về sức khỏe. Lý do là thạch có cấu tạo hoàn toàn từ cá thành phần thiên nhiên nên không gây hại với cơ thể con người.

• Đa chức năng: sản phẩm làm từ thạch cao có thể đảm bảo sử dụng tốt cho nhiều mục đích khác nhau nhờ đầy đủ các tính năng, như là: cách âm, cách nhiệt, chống cháy, chống ẩm,...

• Thi công nhanh, tiết kiệm thời gian: do trọng lượng nhẹ nên việc vận chuyển, lắp ráp, thi công khá dễ dàng.

5. Ứng dụng của thạch cao sống trong đời sống

Ứng dụng của thạch cao sống trong đời sống

Thạch cao sống là một trong những loại hợp chất có nhiều ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống của con người ngày nay. Có thể kể ra một số ứng dụng điển hình với những ngành nghề trọng điểm như sau:

Ngành sản xuất xi măng

Chúng ta đều biết rằng, xi măng là một vật liệu quan trọng bậc nhất trong ngành xây dựng từ nhiều năm nay. Để xây dựng hầu hết các công trình kiến trúc lớn nhỏ đều cần đến nguyên liệu xi măng này. Chức năng của xi măng giúp tăng độ kết dính cũng như độ bền đối với những nguyên liệu xây dựng khác. Vậy, thạch cao sống đóng vai trò gì trong quá trình chế tạo ra xi măng?

Trên thực tế, nguyên liệu chính để chế tạo ra xi măng thành phẩm chính là đá vội, bùn và đất sét. Hỗn hợp này sẽ được nung nóng ở nhiệt độ đạt yêu cầu. Thành phẩm tạo được sẽ đem đi nghiền thành bột và được gọi là Clannke xi măng.

Đến bước này, để tạo ra được nguyên liệu xi măng hoàn thiện phải thâm một số chất phụ gia thủy, phụ gia nghiền và phụ gia thạch cao sống theo đúng tỷ lệ. Trong đó, phụ gia thạch cao sống đóng vai trò quan trọng bậc nhất để đảm bảo chất lượng của xi măng thành phẩm. Tùy thuộc vào số lượng phụ gia thạch cao sống được thêm vào mà khiến cho thời gian đóng rắn của xi măng sẽ bị thay đổi (xi măng sau khi đã trộn với nước để sử dụng).

Y học

Thạch cao sống cũng đóng vai trò quan trọng đối với ngành y học hiện đại. Cụ thể, hợp chất này thường được sử dụng để bó bột cho khi gặp những ca bệnh gãy tay chân hay xương khớp. 

Nhờ vào tính chất dễ kết tinh và có độ cứng tốt của thạch cao sống nên chúng thường được dùng khi cần cố định hay định hình các bộ phận bị thương tổn của con người một cách hiệu quả. Nhờ đó, vết thương sẽ nhanh chóng được hồi phục mà không cần phải sử dụng đến băng nẹp hay băng thun.

Ngành trang trí nội thất

Một tác dụng của thạch cao sống rất ấn tượng mà chúng ta không thể bỏ qua khi đánh giá hợp chất này, đó chính là đối với ngành trang trí nội thất. Nhờ vào đặc tính có thể chuyển từ thể này đến thể khác một cách nhanh chóng, thạch cao sống được sử dụng ngày càng phổ biến tại nhiều công trình xây dựng. 

Loại thạch cao này có thể sử dụng để đắp tượng, sản xuất tấm thạch cao, vách ngăn thạch cao,... là giải pháp trang trí nội thất tuyệt vời cho nhiều không gian kiến trúc.

Tóm lại, thạch cao sống là một trong những hợp chất có nhiều tính chất đặc trưng, ưu điểm nổi trội và ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề hiện đại. Hy vọng những chia sẻ của bài viết này từ Hóa chất Đông Á sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về bản chất cũng như vai trò của loại thạch cao quan trọng này.