Сульфат кальция CaSO4: свойства, получение, применение

Сульфат кальция знаком по строительству и медицине: гипс, алебастр и ангидрит — это одно и то же соединение с разным количеством воды в кристаллах. Дигидрат CaSO₄·2H₂O называют гипсом, а полугидрат — алебастром, и именно алебастр схватывается при замешивании с водой.

С точки зрения таблицы растворимости CaSO₄ занимает промежуточное положение: он мало растворим, поэтому может выпадать осадком, но и немного остаётся в растворе. Эта соль вместе с сульфатом магния и хлоридами кальция и магния создаёт постоянную жёсткость воды, которую не устранить кипячением.

Реакции сульфата кальция идут в основном с растворимыми карбонатами и солями бария, потому что их продукты менее растворимы, чем сам сульфат. При очень сильном нагревании с углём соль восстанавливается до сульфида.

Превращение гипса в алебастр идёт при нагревании примерно до 150 °C: кристаллогидрат теряет часть воды, а обратная реакция с водой объясняет, как твердеют гипсовые смеси и повязки.

Основное количество сульфата кальция добывают как минерал гипс или ангидрит. Он же образуется как побочный продукт при очистке дымовых газов и при производстве фосфорных удобрений, и тогда его называют фосфогипсом.

В задачах осадок получают из концентрированных растворов: растворимая соль кальция и растворимый сульфат дают белую муть, которая постепенно оседает.

Сульфат-ион определяют по ионам бария: образуется белый осадок сульфата бария. Ион кальция выявляют по красно-оранжевой окраске пламени и по осадку с карбонатом натрия.

Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 136,14 г/моль.