1) Tớnh chất:
Là chất rắn màu trắng tan ớt trong nước ( ở 25◦C tan 0,15g/100g H2O).
Tựy theo lượng nước kết tinh trong muối sunfat, ta cú 3 loại:
+ CaSO4.2H2O : thạch cao sống trong tự nhiờn, bền ở nhiệt độ thường. + CaSO4.H2O hoặc CaSO4.0,5H2O : thạch cao nung ( hemihiđrat) CaSO4.2H2O → CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O (125◦C)
Đun núng 200◦C; thạch cao nung thành thạch cao khan. (CaSO4) CaSO4.0,5H2O → CaSO4 + 0,5H2O (200◦C)
CaSO4: khụng tan trong nước, khụng tỏc dụng với nước, chỉ phõn hủy ở nhiệt độ rất cao. 2CaSO4 → 2CaO + 2SO2 + O2 ( 960◦C)
2) Ứng dụng:
Thạch cao nung cú thể kết hợp với nước tao thành thạch cao sống và khi đụng cứng thỡ giĩn nở thể tớch, do vậy thạch cao rất ăn khuụn. Thạch cao nung thường được đỳc tượng, đỳc cỏc mẫu chi tiết tinh vi dựng trang trớ nội thất, làm phấn viết bảng, bú bột khi gĩy xương…
Thạch cao sống dựng để sản xuất xi măng.
V. NƢỚC CỨNG:
1).Khỏi niệm Nƣớc cứng.
Nước cứng là nước cú chứa nhiều cation Ca2+, Mg2+. Nước chứa ớt hoặc khụng chứa cỏc ion trờn được gọi là nước mềm.
2) Phõn loại:
Căn cứ vào thành phần cỏc anion gốc axit cú trong nước cứng, người ta chia nước cứng ra 3 loại:
a) Nƣớc cứng tạm thời: Tớnh cứng tạm thời của nước cứng là do cỏc muối Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 gõy ra: Mg(HCO3)2 gõy ra:
Ca(HCO3)2 → Ca2+ + 2HCO3-
Goị là tạm thời vỡ độ cứng s mất đi khi đun sụi: M(HCO3)2 to MCO3 + CO2 + H2O
b) Nƣớc cứng vĩnh cửu: Tớnh cứng v nh cửu của nước là do cỏc muối CaCl2, MgCl2, CaSO4, MgSO4 gõy ra,gọi là v nh cữu vỡ khi đun núng muối đú s khụng phõn hủy: MgSO4 gõy ra,gọi là v nh cữu vỡ khi đun núng muối đú s khụng phõn hủy:
c) Nƣớc cú tớnh cứng tồn phần: Là nước cú cả tớnh cứng tạm thời và v nh cửu.- Nước tự nhiờn thường cú cả tớnh cứng tạm thời và v nh cửu. - Nước tự nhiờn thường cú cả tớnh cứng tạm thời và v nh cửu.
3) Tỏc hại của nƣớc cứng:
* Về mặt đời sống thường ngày:
Giặt ỏo quần bằng xà phũng (natri stearat C17H35COONa) trong nước cứng s tạo ra muối khụng tan là canxi stearat (C17H35COO)2Ca, chất này bỏn trờn vải sợi, làm cho quần ỏo mau mục nỏt.
2C17H35COONa +MCl2 →(C17H35COO)2M +2NaCl
Nước cứng làm cho xà phũng cú ớt bọt, giảm khả năng tẩy rửa.
Nếu dựng nước cứng để nấu thức ăn, s làm cho thực phẩm lõu chớn và giảm mựi vị do phản ứng của cỏc ion và cỏc chất trong thực phẩm.
* Về mặt sản xuất cụng nghiệp:
Khi đun núng,ở đỏy nồi hay ống dẫn nước núng s gõy ra lớp cặn đỏ kộm dẫn nhiệt làm hao tổn chất đốt ,gõy nổ nồi hơi và tắt nghẻn ống dẫn nước núng (khụng an tồn)..
Vỡ vậy, việc làm mềm nước cứng trước khi dựng cú y ngh a rất quan trọng.
4. Cỏc phƣơng phỏp làm mềm nƣớc cứng:
Nguyờn tắc làm mềm nước cứng là giảm nồng độ cỏc cation Ca2+
,Mg2+ trong nước cứng.
a) Phƣơng phỏp kết tủa:
* Đối với nước cú tớnh cứng tạm thời
Đun sụi nước cú tớnh cứng tạm thời trước khi dựng, muối hiđrocacbonat chuyển thành muối cacbonat khụng tan:
Ca(HCO3)2 to
CaCO3↓ + CO2↑ + H2O Mg(HCO3)2 to
MgCO3↓ + CO2↑ + H2O → Lọc bỏ kết tủa được nước mềm.
Dựng một khối lượng vừa đủ dung dịch Ca(OH)2, Na2CO3 để trung hũa muối hiđrocacbonat thành muối cacbonat kết tủA. Lọc bỏ chất khụng tan, được nước mềm:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3+ 2H2O
Mg(HCO3)2 +2Ca(OH)2→Mg(OH)2 +2CaCO3 +2H2O M(HCO3)2 +Na2CO3→MCO3 +2NaHCO3
* Đối với nước cú tớnh cứng vĩnh cửu:
Dựng dung dịch Na2CO3, Ca(OH)2 và dung dịch Na3PO4 để làm mềm nước cứng: Ca2+ + CO32- → CaCO3↓
3Ca2+ + 2PO43- → Ca3(PO4)2↓
Mg2+ + CO32- + Ca2+ + 2OH- → Mg(OH)2↓ + CaCO3↓
b) Phƣơng phỏp trao đổi ion:
Phương phỏp trao đổi ion được dựng phổ biến để làm mềm nước. Phương phỏp này dựa trờn khả năng trao đổi ion của cỏc hạt zeolit (cỏc alumino silicat kết tinh, cú trong tự nhiờn hoặc được tổng hợp, trong tinh thể cú chứa những lỗ trống nhỏ) hoặc nhựa trao đổi ion.
- Thớ dụ:
Cho nước cứng đi qua chất trao đổi ion là cỏc hạt zeolit thỡ số mol ion Na+
của zeolit rời khỏi mạng tinh thể, đi vào trong nước nhường chỗ cho cỏc ion Ca2+
và Mg2+ bị giữ lại trong mạng tinh thể silicat.
A5. NHễM