مسحوق ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم الوصف
ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم (CaSO₄-2H₂O)، المعروف باسم الجبس، هو مركب غير عضوي يحدث بشكل طبيعي مع الصيغة الكيميائية CaSO₄-2H₂O. يظهر على شكل مسحوق بلوري أبيض أو بلورات أحادية الكلور عديمة اللون، ويتميز ببريق زجاجي وطبيعة عديمة الرائحة. يُظهر هذا المركب كثافة تبلغ 2.32 جم/سم مكعب ويخضع للجفاف عند درجات حرارة مرتفعة: يفقد 1.5 جزيء ماء عند درجة حرارة 128 درجة مئوية ويتحول إلى كبريتات الكالسيوم اللامائية بالكامل فوق 163 درجة مئوية.
وقابلية ذوبانه معتدلة في الماء البارد (0.21 جم/100 مل عند درجة حرارة 20 درجة مئوية) ولكنه يظل غير قابل للذوبان في الإيثانول ومعظم المذيبات العضوية. يُظهِر ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم سلوكًا استرطابيًا، حيث يمتص الرطوبة من الهواء، ويتفاعل مع الأحماض لإطلاق غاز ثاني أكسيد الكبريت. وتتكون البنية البلورية من أيونات الكالسيوم (Ca²⁺) ومجموعات الكبريتات (SO₄²-) وجزيئين من الماء مرتبة في شبكة من طبقات، مما يساهم في استقرارها في الظروف القياسية.
ومن الناحية الحرارية، يتحول حراريًا إلى هيميهيدرات كبريتات الكالسيوم (CaSO₄-0.5H₂O) في حدود 107-170 درجة مئوية ويتحول إلى كبريتات الكالسيوم اللامائية (CaSO₄) بعد 200 درجة مئوية. هذه الخصائص تجعله متعدد الاستخدامات في مختلف الصناعات، بما في ذلك البناء (جص الجبس، والحوائط الجافة)، والزراعة (تكييف التربة)، والأغذية (تقوية الكالسيوم، والتخثر)، والمستحضرات الصيدلانية (مواد طب الأسنان)، والتطبيقات الصناعية (مواد حشو الطلاء، ومعالجة مياه الصرف الصحي).
تطبيقات مسحوق مسحوق ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم
يُستخدم مسحوق ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم ثنائي الهيدرات كمادة صناعية وطبية حيوية بالغة الأهمية نظرًا لخصائصه الفريدة من نوعها في الترطيب وكيميائه الحميدة. في مجال البناء، يتم تكليسه عند درجة حرارة 150-180 درجة مئوية لإنتاج مادة ثنائي هيدرات الكالسيوم (CaSO₄-0.5H₂O)، وهو المكون الأساسي لجص باريس، ويستخدم في ألواح الجدران الجبسية والقوالب والطلاءات المقاومة للحريق بسبب تمدده المدفوع بإعادة الترطيب وسرعة ترسيبه. يعمل ثنائي الهيدرات غير المكلس كمحسّن للتربة لتحسين بنية التربة الصوديوم من خلال التبادل الأيوني للكالسيوم والصوديوم. ومن الناحية الطبية، يعمل شكله عالي النقاء كمادة حشو لفراغ العظام في جراحة العظام وطب الأسنان، مما يعزز الارتشاف التدريجي وإطلاق الكالسيوم دون استجابات التهابية. أما في الأغذية والمستحضرات الصيدلانية، فهو مقوٍ للكالسيوم معتمد من قبل GRAS (على سبيل المثال، في التوفو والحبوب) ومخفف للأقراص، ويتميز بمذاقه المحايد وانخفاض تفاعله. أما على المستوى الصناعي، فهو ينظم حركية تثبيت الأسمنت، ويعمل كمجفف في التعبئة والتغليف، ويعمل كمخثر في إنتاج التوفو. كما يوضح دوره في ترميم اللوحات الجدارية الفنية وكعنصر للألعاب النارية (مؤكسد في الألعاب النارية البيضاء) تعدد استخداماته الوظيفية. تستغل هذه التطبيقات قابليته للذوبان المتحكم بها وعدم سميته وسلوكه القابل للانعكاس في الجفاف.
تغليف مسحوق مسحوق ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم
يتم تعبئة منتجاتنا في علب كرتونية مخصصة بأحجام مختلفة بناءً على أبعاد المادة. يتم تعبئة العناصر الصغيرة بشكل آمن في صناديق PP، بينما توضع العناصر الأكبر حجمًا في صناديق خشبية مخصصة. نضمن الالتزام الصارم بتخصيص العبوات واستخدام مواد توسيد مناسبة لتوفير الحماية المثلى أثناء النقل.
التغليف: كرتون أو صندوق خشبي أو حسب الطلب.
يرجى مراجعة تفاصيل التغليف المقدمة للرجوع إليها.
عملية التصنيع
1.طريقة الاختبار
(1)تحليل التركيب الكيميائي - يتم التحقق منه باستخدام تقنيات مثل GDMS أو XRF لضمان الامتثال لمتطلبات النقاء.
(2)اختبار الخواص الميكانيكية - يشمل اختبارات قوة الشد وقوة الخضوع والاستطالة لتقييم أداء المواد.
(3)فحص الأبعاد - يقيس السماكة والعرض والطول لضمان الالتزام بالتفاوتات المحددة.
(4)فحص جودة السطح - التحقق من وجود عيوب مثل الخدوش أو الشقوق أو الشوائب من خلال الفحص البصري والفحص بالموجات فوق الصوتية.
(5)اختبار الصلابة - يحدد صلابة المواد لتأكيد التوحيد والموثوقية الميكانيكية.
يرجى الرجوع إلى إجراءات اختبارSAM للحصول على معلومات مفصلة.
الأسئلة الشائعة حول مسحوق ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم
Q1. ما الذي يميز مرحلة ثنائي الهيدرات عن الهيميهيدرات أو الأنهيدريت في التطبيقات ذات الأداء الحرج؟
تُظهر مرحلة ثنائي الهيدرات ثباتًا متأصلًا في ظل الظروف المحيطة مع انحلال ضئيل. وخلافًا للهيميهيدرات القابلة للاستقرار (التي تخضع لإعادة الترطيب السريع)، فإنها تحافظ على سلامة بلورية ثابتة دون توسع حجمي. تتطلب أشكال الأنهيدريت تنشيطًا للتفاعلية، في حين أن شكل الذوبان الرجعي للذوبان في ثنائي الهيدرات يتيح التحكم في حركية الذوبان في الأنظمة المائية.
Q2. هل سلوك الذوبان التراجعي مناسب عمليًا في تصميم التركيبات؟
نعم، يستلزم انخفاض الذوبان مع ارتفاع درجة الحرارة (0.255 جم/100 مل عند درجة حرارة 0 درجة مئوية مقابل 0.205 جم/100 مل عند درجة حرارة 100 درجة مئوية) معالجة مضبوطة بدرجة الحرارة للمعلقات أو التشبعات. تمنع هذه الخاصية الترسيب غير المنضبط في الدورات الحرارية ولكنها تعقد تعقيم المركبات الطبية في المعالجة الساخنة.
Q3. ما هي عتبات النقاء الإلزامية للمواد الصيدلانية مقابل المواد المستخدمة في الإنشاءات؟
تتطلب الدرجة الصيدلانية ≤0.001% معادن ثقيلة (مثل الرصاص)، و0.1% قلويات، وضوابط ميكروبيولوجية(TAMC ≤1000 وحدة CFU/g). تتسامح درجة الإنشاء مع شوائب كربونات بنسبة ≤0. 3%ومحتوى أعلى من السيليكا البلورية (≤1.5%).تتطلب جميع الدرجات الدوائية التحقق من تبلور ثنائي الهيدرات عن طريق XRD (الذروة المميزة D-spacing 7.63 Å).
معلومات ذات صلة
1 -طرق التحضير الشائعة
يتم إنتاج مسحوق ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم ثنائي الهيدرات صناعيًا عبر طريقتين أساسيتين: معالجة الجبس الطبيعي والترسيب الصناعي. في العمليات الطبيعية، يخضع خام الجبس المستخرج من المناجم (عادةً 70-95% من CaSO₄-2H₂O) للتكسير والطحن والغربلة الجافة لتحقيق حجم جسيمات يتراوح بين 80-150 ميكرومتر، يليه الجفاف المتحكم فيه بالتكلس عند درجة حرارة 120-160 درجة مئوية لتكوين الهيميهيدرات. يتم بعد ذلك إعادة ترطيب هذا الوسيط في ظل ظروف محكومة (نسبة الماء/المادة الصلبة 0.6-0.8، 40-60 درجة مئوية) مع تقليب صارم لمدة 45-90 دقيقة لإعادة تكوين بلورات ثنائي الهيدرات النقية في الطور. يتم ترشيح الملاط وغسله بماء منزوع الأيونات لإزالة شوائب الكلوريد/الصوديوم (أقل من 500 جزء في المليون)، وتجفيفه في قاع السوائل تحت درجة حرارة أقل من 65 درجة مئوية للحفاظ على التكافؤ.
ينطوي الإنتاج الصناعي على تفاعل تيارات نفايات كلوريد الكالسيوم (على سبيل المثال، من تصنيع رماد الصودا) مع حمض الكبريتيك (بتركيز 93-98%) عند درجة حرارة 70-80 درجة مئوية، مع الحفاظ على فائض متكافئ من أيونات الكالسيوم بنسبة 2-3% لضمان ترسيب كامل للكبريتات. يتم تعتيق الملاط الناتج عند درجة حموضة 5.5-6.5 لنضج البلورات، مما ينتج عنه أشكالاً حلقية أو منشورية اعتمادًا على المواد المضافة (على سبيل المثال، حمض السكسينيك لتثبيط الإبرة). تستخدم عملية التنقية اللاحقة تعويم الرغوة لإزالة ملوثات السيليكا/الألومينا، تليها دورات غسيل ثلاثية. من الأمور الحاسمة في كلتا الطريقتين تجنب درجات الحرارة التي تتجاوز 65 درجة مئوية أثناء التجفيف النهائي لمنع تكوين الهيميهيدرات غير القابلة للانعكاس. يتم التحقق من السلامة البلورية من خلال حيود الأشعة السينية (المسافات د المميزة 7.63 Å، 4.28 Å) والتحليل الحراري الثيرموغرافي (فقدان الكتلة النظري بنسبة 20.93% عند 100-160 درجة مئوية، مما يؤكد تكافؤ ثنائي الهيدرات). تخضع درجات المستحضرات الصيدلانية لعملية ميكرون إضافية إلى D90 < 20 ميكرومتر وتعقيم عن طريق التشعيع بأشعة جاما.
