硫酸钙的晶体结构
硫酸钙晶须的制备及其应用
硫酸钙晶须制备工艺
水
原 料
原料准备
添加剂 合成反应 过 滤 干 燥
精制处理
表面改性剂 表面改性 产 品
硫酸钙晶须的形成机理
0.30 0.25
石膏
0.20
溶解度(%)
0.15
硬
0.10
石
膏
半 水
石
膏
0.05
0
25
50
75
100
125
150
175
200
温度（°C）
石膏、半水石膏和硬石膏溶解度曲线
硫酸钙晶须的生长过程
① CaSO4· 2H2O的溶解过程： CaSO4· 2H2O→Ca2++SO42-+2H2O ② CaSO4· 1/2H2O的结晶过程： 随着温度的升高，当达到溶解极限时， CaSO4· 1/2H2O过饱和而在溶液中析出，形 成胚芽，胚芽进一步凝聚、长大形成晶须 生长的基础—晶核。 Ca2++SO42－+H2O CaSO4· 1/2H2O
试样 半水硫酸 钙晶须 无水可溶 硫酸钙晶须 无水死烧 硫酸钙晶须 参考卡片 晶系 01-0811848 01-0260329 01-0720503 六方 六方 正交 a/Å 6.9307 6.9820 6.9910 b/Å 6.9370 6.9820 6.9960 c/Å 6.3450 6.3400 6.2380 α/0 β/
20
3
2
强 10 度
氧 化 铝 晶 须
普 通 氧 化 铝
碳 化 硼 晶 须
普 通 碳 化 硼
石 墨 晶 须
普 通 石 墨
铁 晶 须
高 强 度 钢
碳 化 硅 晶 须
硫酸钙和硫化钙
硫酸钙和硫化钙
硫化钙为强碱弱酸盐。
硫化钙（化学式：CaS）是碱土金属钙的硫化物，室温下为白色具有臭鸡蛋气味的固体，不纯时常带有黄色。
它具有氯化钠型晶体结构，每个S2-与六个Ca2+八面体配位相连，每个
Ca2+也以八面体结构与六个S2-配位。
用焦炭高温还原硫酸钙便可得到硫化钙，另一个产物是碳氧化物：
CaSO4 + 2 C → CaS + 2 CO2
继续反应则得到氧化钙与二氧化硫：
3 CaSO
4 + CaS → 4 CaO + 4 SO2
潮湿空气中，硫化钙会发生水解，生成硫氢化钙、氢氧化钙和碱式硫氢化钙的混合物：
CaS + H2O → Ca(SH)(OH) + H2S
Ca(SH)(OH) + H2O → Ca(OH)2 + H2S。
硫酸钙结构式
硫酸钙结构式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：硫酸钙，化学式为CaSO4，是一种常见的化合物，它的分子结构由一个钙离子（Ca2+）和一个硫酸根离子（SO4 2-）组成。
硫酸钙是一种白色的无机盐，常用于工业和农业领域，其结构式如下：Ca2+ O S O3-硫酸钙的结构式中，钙离子和硫酸根离子通过离子键相互连接，形成了一个稳定的结构。
在这个结构中，钙离子的两个正电荷与硫酸根离子的两个负电荷相吸引，从而保持了硫酸钙的稳定性。
硫酸钙的晶体结构是六角柱状，其中硫酸根离子和钙离子交替排列在晶格中。
硫酸钙在工业上有着广泛的应用。
它常被用作建筑材料中的填料，可以增强混凝土的硬度和耐久性。
硫酸钙还可以用于制造石膏板和石膏制品，用于装修和建筑。
在农业领域，硫酸钙也是一种常见的土壤改良剂，可以改善土壤结构，并提高作物的产量和质量。
除了工业和农业用途外，硫酸钙还有一些其他的应用。
在食品工业中，硫酸钙是一种常用的食品添加剂，可以增强食品的稳定性和营养价值。
硫酸钙还可以用作蓄电池的电解质，以及制造纸张和涂料中的填料。
硫酸钙是一种重要的化合物，具有多种用途和广泛的应用领域。
通过了解硫酸钙的结构式及其性质，我们可以更好地理解和利用这种化合物，为工业和生活带来更多的便利和效益。
第二篇示例：硫酸钙，又称硫酸二钙，是一种常见的化学物质，化学式为CaSO4，是一种白色的结晶性粉末。
硫酸钙在工业和日常生活中都有着广泛的应用。
本文将对硫酸钙的结构式、性质、用途等方面进行详细介绍。
硫酸钙的结构式为CaSO4，可以看出其分子由一个钙离子（Ca2+）和一个硫酸根离子（SO4 2-）组成。
硫酸根离子是由一个硫原子和四个氧原子组成的多原子阴离子，而钙离子是一个二价阳离子。
硫酸钙的结构中，钙离子与硫酸根离子之间通过离子键相互连接，形成离子晶体结构。
硫酸钙是一种无机盐，具有一定的化学性质。
在干燥条件下，硫酸钙是稳定的，但在潮湿环境中容易吸湿，并有时会形成水合物。
硫酸钙晶须
硫酸钙晶须一、概述硫酸钙晶须，别名：石膏纤维、石膏晶须；英文名称：Calcium Sulfate Whisker，缩写：CSW；化学式：CaSO4，国际商品名称为“ONODA-GPF”。
硫酸钙晶须是无水硫酸钙的纤维状单晶体，白色疏松针状物，以石膏为原材料, 通过人为控制, 以单晶形式生长的，具有均匀的横截面、完整的外形、完善的内部结构、稳定的尺寸的纤维状（须状）单晶体。
硫酸钙晶须是一种细小纤维状的亚纳米材料，具有十分优良的力学性能和物理性能、价格低廉的新型功能材料。
硫酸钙晶须有二水（CaSO4•2H2O）、半水（CaSO4•0.5H2O）和无水（CaSO4）之分。
其制备方法目前主要有水压热法和常压酸化法。
二、性能和指标（一）性能硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。
1、优良的力学性能（1）很高的断裂强度和弹性模量硫酸钙晶须作为细微的单晶体，内部结构十分完整。
具有非常坚韧的性质，其抗张强度为玻璃纤维的5-10倍。
硫酸钙晶须能弹性地承受较大的应变而无永久变形，经4%的应变还在弹性范围内，不产生永久形变，而块状晶体的弹性变形范围却小于0.1%。
（2）耐高温性硫酸钙晶须具有不会引起高温滑移的完整性，温度升高时，不分解、不软化，其强度几乎没有损失。
所以这个特性使其在防火材料中的应用成为可能。
（3）相当大的长径比三、应用硫酸钙晶须是世界上最新一代高性能复合材料增强剂，集增强纤维和超细无机填料二者的优势于一体，可用于树脂、塑料、橡胶、涂料、油漆、造纸、沥青、摩擦和密封材料、建筑材料中作补强增韧剂或功能型填料；又可直接作为过滤材料、保温材料、耐火隔热材料、红外线反射材料和包覆电线的高绝缘材料。
（一）用途1、复合材料的增强组元硫酸钙晶须适合作为塑料、橡胶、聚氨酯、金属的增强组元。
如在塑料中加入晶须后，可提高材料的机械强度、耐热性及尺寸稳定性。
二水石膏晶体结构
二水石膏晶体结构石膏是一种常见的矿物，它是由水合硫酸钙晶体构成的。
其中的二水石膏，在晶体学方面有着重要的意义。
下面我们将从晶体结构的角度，详细介绍二水石膏的构成。
1. 基本组成二水石膏的化学式为CaSO4·2H2O。
它是由一个硫酸钙离子和两个水分子组成的离子晶体。
碳酸钙多晶体中，钙离子、硫离子、水分子之间的作用力影响了其化学成分和结构，而这些作用力是通过晶体结构来体现的。
2. 晶体结构二水石膏的晶体结构是通过化学键和氢键来维持的。
硫酸钙离子和水分子之间的氢键相连，形成水合硫酸钙分子，之后就成了水合硫酸钙离子团。
这些离子团相互作用，从而形成晶格结构。
其空间群为P21/c，晶胞参数为a=6.515 Å、b=15.086 Å、c=6.523 Å，β=92.841°。
二水石膏晶体中，钙离子被12个水分子吸引而围绕，形成一个大的八面体。
硫酸离子则连接于钙离子周围的水分子中心，构成一个六角柱。
而水分子与钙离子连接，则形成两个六角柱。
这样，整个结构就呈现出八面体六角柱交替排列的样子。
3. 特性和用途二水石膏是一种相对比较稳定的晶体，且其化学性质较为活泼，易受其他物质的影响而发生化学反应。
因此，在生产上，常常会利用二水石膏的这些性质而进行水凝性建材的生产。
此外，二水石膏还可以用作制备生活中常见的石膏板、石膏饰品、石膏雕塑等艺术制品的原料。
综上所述，二水石膏是由水合硫酸钙晶体构成的，它的晶体结构由离子团通过化学键和氢键相互作用而形成。
除了在水凝性建材和艺术制品的生产中有重要的应用外，二水石膏在晶体学中也有着重要的地位。
浅谈硫酸钙工业结垢体处理-工业节能论文-工业论文
浅谈硫酸钙工业结垢体处理-工业节能论文-工业论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：叙述了工业硫酸钙结垢体的危害、形成原因、处理的重要性以及去除处理方法，并阐述了硫酸钙晶体结垢体处理重在抑制与预防，探讨了相应的物理和化学的抑制与处理方法，并分析了影响硫酸钙结垢体处理的因素。
关键词：硫酸钙；结垢体；处理引言硫酸钙是一种无色或白色正交晶体，四面体晶体结构，相对密度2.32，熔点1450℃，莫氏硬度3，质地坚硬，拉伸强度20.5GPa，微溶于酸和铵盐溶液，在大多数有机溶剂中难以溶解，自然界中以石膏矿形式存在，硫酸钙的溶解度呈特殊的先升高后降低状况。
在工业上，硫酸根离子与钙离子发生沉淀反应生成硫酸钙，沉积在设备与管道表层，造成管路堵塞、影响传质传热效果，增大了水流阻力和输送能量，引起管道和设备腐蚀损坏，使用寿命缩短，严重时造成工厂停产，形成巨大的经济损失，成为重大的安全隐患。
硫酸钙结垢成为许多工业企业难以避免的问题，并且因为硫酸钙硬度高、密度大、机械强度大，并且难溶于大多的酸碱化学溶剂，常规的机械处理、化学处理方式难以将其有效清除[1]。
1目前硫酸钙去除的方法与措施目前硫酸钙垢体形成的机理目前普遍认为主要包括晶体成核生长导理论[2]和晶体溶解平衡析晶理论，宏观表现为硫酸钙结晶析出、附着壁面、覆盖壁面三个过程。
而硫酸钙去除的方法与措施目前也有很多，包括机械除垢法、碱煮酸洗法、废水硬度降低法、硫酸根去除法、超声波除垢法等等。
在工业应用中通常除了考虑除垢效率和效果，还会综合考虑结垢管道及设备构造、垢体去除成本及废液废渣的处理等方面的因素。
1.1机械除垢法采用机械外力，对硫酸钙垢层进行清理，包括切割、研磨、敲击、振打、钻孔等等处理方式，对附着的硫酸钙进行去除，该方法通常需要系统停机处理，甚至拆卸掉相关结垢层的部件，劳动强度大、费时费力且难以彻底去除垢质，另外存在着诸多的安全隐患，仅适用于特殊的工况环境条件下使用，具有极大的局限性。
硫酸钙 紫外光谱-概述说明以及解释
硫酸钙紫外光谱-概述说明以及解释1.引言1.1 概述硫酸钙是一种常见的无机化合物，化学式为CaSO4。
它是由钙离子（Ca2+）和硫酸离子（SO42-）组成的。
硫酸钙具有多种不同的形态，包括石膏、石膏石和石膏乳等。
它在自然界中广泛存在，主要以石膏矿石的形式存在于地下。
此外，硫酸钙也可以通过工业过程制备。
硫酸钙具有一些重要的化学性质。
首先，它是一种无色的结晶固体，在较高温度下可分解。
在水中，硫酸钙的溶解度相对较低，因此它在自然界中常以固体的形式存在。
其次，硫酸钙对酸和碱都有较强的反应性。
当与酸反应时，硫酸钙会产生二氧化硫气体。
当与碱反应时，硫酸钙会生成硫酸盐和水。
硫酸钙也具有一些重要的物理性质。
例如，它是一种比较软的物质，在摩尔斯硬度尺上的硬度为2。
此外，硫酸钙在高温下会发生脱水反应，生成硬石膏（煅烧石膏）。
硬石膏具有较高的硬度和强度，因此在建筑和装修行业中得到了广泛的应用。
硫酸钙在许多领域都有重要的应用。
首先，它是一种重要的建筑材料，用于制造石膏板和石膏制品。
其次，硫酸钙也用作土壤改良剂，在农业领域起到增加土壤肥力的作用。
此外，硫酸钙还广泛用于工业生产中的洗涤剂、纸张生产和造纸工业等。
在本文中，我们将重点研究硫酸钙的紫外光谱。
紫外光谱是一种分析技术，可用于确定物质的化学性质和结构。
通过研究硫酸钙的紫外光谱，我们可以了解其分子结构和化学键的性质。
此外，紫外光谱还可以用于硫酸钙的定量分析和质量控制。
在接下来的章节中，我们将详细介绍硫酸钙的化学性质、物理性质和应用领域。
然后，我们将总结硫酸钙紫外光谱的研究，并探讨紫外光谱在硫酸钙分析中的应用前景。
最后，我们将得出结论并展望未来的研究方向。
1.2文章结构本文的结构如下：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 硫酸钙的化学性质2.2 硫酸钙的物理性质2.3 硫酸钙的应用领域3. 结论3.1 对硫酸钙紫外光谱的研究进行总结3.2 紫外光谱在硫酸钙分析中的应用前景3.3 结论和展望在本文中，我们首先介绍了硫酸钙的化学性质，包括其化学式、分子结构以及化学性质的特点。
硫酸钙的晶体结构
硫酸钙的晶体结构硫酸钙晶须主要有三种晶体相态：二水硫酸钙(生石膏，化学式CaSO4·2H2O，Dihydrate，缩写DH)，半水硫酸钙(熟石膏，化学式CaSO4·0.5H2O，Hemihydrate，缩写HH)和无水硫酸钙(硬石膏，化学式CaSO4，Anhydrate，缩写AH)。
二水硫酸钙属于单斜晶系，[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(010)面的双层结构，H2O分子分布于双层之间。
Ca2+的配位数为8，与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。
H2O分子与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系，水分子之间以分子键相联系。
半水硫酸钙属于单斜晶系，[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(100)和(010)面层状结构。
Ca2+的配位数为6，Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-相联结。
[SO4]2-四面体和Ca2+在C轴方向联结为链状，链链之间存在孔道，0.5个H2O位于此孔道内，并与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系。
无水硫酸钙属于正交晶系，晶体结构由[SO4]2-四面体和Ca2+构成。
Ca2+的配位数为8，Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的8个O2-相联结。
各晶型晶格参数如表1所示。
表1 三种硫酸钙晶体的晶格参数Table 1 Lattice parameters of calcium sulfate化学式晶系空间群晶格常数CaSO4·2H2O 单斜I 12/ C1a=5.679b=15.202c=6.522β=118.43γ=90CaSO4·0.5H2O 单斜I 121 a=12.0317b=6.9269c=12.6712α=90β=90.270γ=90CaSO4正交AMMA a=6.991b=6.996α=90β=90。
硫酸钙结构式
硫酸钙结构式
硫酸钙的晶体结构式有两种主要形式，分别如下：
1.对于二水硫酸钙（即生石膏，CaSO₄·2H₂O），其结构式为[-Ca-SO ₄-Ca-SO₄-]，延伸在垂直于ab面的c轴上。
晶体结构由SO₄²⁻离子四面体与Ca²⁺离子联结而成(010)的双层，双层之间通过H₂O分子联结。
其完全解离即沿此方向发生；在晶体结构中Ca²⁺离子的配位数为8，与相邻的4个SO₄²⁻离子四面体中的6个O²⁻离子和两个H₂O分子联结，H₂O分子与SO₄²⁻离子四面体中的O²⁻离子以氢键相连，H₂O分子之间以分子键相连。
2.对于半水硫酸钙（即熟石膏，CaSO₄·1/2H₂O），其晶体结构中的[-Ca²⁺-SO₄²⁻]链在c轴方向上延伸，并形成大约直径为4A的渠，结晶水分子以近似于三重螺旋对称存在于渠中。
以上信息仅供参考，如需硫酸钙的更多信息，建议查阅相关书籍或咨询化学专家。
1。
半水硫酸钙的XRD标准谱号
半水硫酸钙的XRD标准谱号半水硫酸钙（CaSO4·1/2H2O）是一种常见的矿石和岩石中的矿物，也是一种常见的工业原料。
其晶体结构属于单斜晶系。
半水硫酸钙的X射线衍射（XRD）标准谱号为JCPDS 75-0250。
半水硫酸钙的结构由钙离子（Ca2+）和硫酸根离子（SO42-）组成。
XRD谱图可以反映出半水硫酸钙中的晶体结构和晶体学参数。
以下是半水硫酸钙的XRD标准谱号的相关参考内容。
1. 矿物名称：Gypsum- 化学式：CaSO4·1/2 H2O- 晶体系统：单斜晶系- 空间群：P21/n- 晶胞参数（Å、°）：a = 6.517,b = 15.107,c = 6.303α = 90°, β = 116.94°, γ = 90°- 重心晶胞：V = 628.9 Å3, Z = 42. X射线衍射数据（2θ、强度）：- 7.64°, 100- 11.78°, 56- 15.71°, 78- 20.53°, 38- 22.07°, 12- 25.38°, 8- 26.39°, 24- 28.76°, 10- 30.40°, 10- 31.98°, 16- 34.40°, 14- 36.02°, 12- 41.54°, 6- 43.46°, 10- 47.59°, 83. 这些XRD数据可用于标定X射线衍射仪的测量参数，并用于分析和鉴定半水硫酸钙的存在和纯度。
对比实际测量数据与标准谱号数据，可以确定半水硫酸钙晶体的空间排列、晶胞参数和晶格结构。
4. 借助XRD技术，可以进一步研究半水硫酸钙晶体的物理性质和晶体学特征。
XRD谱线的形状和峰位可以提供有关晶体结构和形变的信息。
通过对XRD谱图的分析，还可以确定半水硫酸钙的晶体缺陷和纯度。
硫酸钙熔点
硫酸钙熔点
硫酸钙（CaSO4）是一种化学物质，也被称为白矾，在化工工业和冶金炉渣中很常见。
在一定条件下，硫酸钙会熔化，并构成熔体，其熔点是多少呢？本文将详细介绍硫酸钙的熔点。
一、硫酸钙的熔点
硫酸钙的熔点是1484℃，由于这种物质的不断变化和变化环境，其熔点也会有出入。
硫酸钙在1000℃以下也会熔融，这时其可以认为是熔融体，但其物质结构太复杂无法测量出具体温度，只能由实验来确定，这也是为什么会有出入的原因。
二、硫酸钙的固液相变
硫酸钙的熔点为1484℃，是一种相当高的固液相变温度。
由于硫酸钙晶体的复杂结构，其固体的分子结构也是非常复杂的，所以在高温下其分子的结构会发生改变，从而形成物质的熔融体。
在硫酸钙固液相变时，会出现一种蒸发现象，说明在高温下其分子会出现一定程度的蒸发，但不会影响其熔点。
三、硫酸钙的特殊性
硫酸钙的熔点是1484℃，是一种相当高的温度，这也证明了它的熔融特殊性，只有特定的物质才能达到这种温度，这说明硫酸钙拥有相当独特的性质，能够在高温下熔融而不会挥发出来。
四、熔点的作用
硫酸钙的熔点可以作为一个指标来检验其质量，如果它的熔点比标准值低，就说明其质量有所降低，这也是为什么化工厂里都会有温
度控制装置的原因。
此外，硫酸钙的熔点也常被加工工厂用来进行冶炼，根据不同对象所需要的温度进行加工，以达到良好的效果。
总之，硫酸钙是一种具有独特特性的物质，其熔点非常高，仅有极少的物质能拥有这种熔点。
熔点的作用也是非常重要的，它可以作为检验物质质量以及冶炼的依据，以此来达到最佳的效果。
硫酸钙晶须制备及应用研究进展
硫酸钙晶须制备及应用研究进展王露琦;熊道陵;李洋;宗毅;曹雪文;欧阳少波【摘要】The calcium sulfate whiskers(CSW) , made from gypsum mine or desulfurized gypsum, are a kind of industrial by-product. They are sub-nanofibrous materials used as the modifying agents, with good shape, large length-diameter ratio, large specific surface area and uniform cross section. Their wide use is limited by their low yield and poor quality. Their morphology and formation mechanism were focused first in the paper. Following it was the summary of their preparation methods at home and abroad. The research progress of preparation technologies such as atmospheric acidification, hydrothermal synthesis, ion exchange and micro-emulsion were introduced, and their advantages and disadvantages were both analyzed. Finally, their application in the field of material modification and environmental protection was discussed. This paper has an important influence on the further study of the preparation method and formation mechanism of CSW and can provide scientific guidance for its application in the future and comprehensive recycling of mineral resources.%硫酸钙晶须是由石膏矿或工业副产品脱硫石膏制备而得,它是一种形貌完整,长径比大,比表面积大,横截面均匀的亚纳米纤维材料,是一种性能良好的改性剂.但是由于当前制备的硫酸钙晶须产率低,质量差等问题,导致硫酸钙晶须在大范围应用上受到一定的限制.文中着重介绍了硫酸钙晶须的结构形貌特征与形成机理,详细阐述了国内外制备硫酸钙晶须的方法,介绍了常压酸化法、水热合成法、离子交换法、微乳液法等制备工艺的研究进展,分析了不同制备方法的优缺点;同时介绍了硫酸钙晶须在材料改性、环境保护等领域的应用.对深入研究硫酸钙晶须制备及作用机理具有的重要意义,为硫酸钙晶须未来应用以及矿产资源综合回收利用提供了科学性指导.【期刊名称】《有色金属科学与工程》【年(卷),期】2018(009)003【总页数】8页(P34-41)【关键词】硫酸钙晶须;机理;制备;应用【作者】王露琦;熊道陵;李洋;宗毅;曹雪文;欧阳少波【作者单位】江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000;江西理工大学冶金与化学工程学院,江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】TF111.3;TG146.27我国石膏矿产资源丰富，现今已探明矿藏资源达576亿t，另外工业副产品脱硫石膏[1]年产量高达1亿t，原料资源丰富，目前我国硫酸钙晶须产量在1万t.硫酸钙晶须由于其独特的结构形貌，广泛应用于新材料、传统材料的改性以及环境工程等领域，国家对其开发利用高度重视.文中详细介绍了硫酸钙晶须生长机理以及目前的提取工艺，指出了现有工艺的不足之处，寻求更适合工业发展的新技术工艺，同时分领域介绍了硫酸钙晶须的应用价值，并指出了硫酸钙晶须在开发利用方面的不足，为国内外学者更加深入、合理开发利用硫酸钙晶须提供了参考与借鉴.1 硫酸钙晶须的结构性质与生长机理1.1 硫酸钙晶须的结构性质硫酸钙晶须是一种形貌完整，长径比大，比表面积大，具有均匀横截面的亚纳米纤维材料，其性质如针形，化学性质稳定[2].目前市面上的硫酸钙晶须主要分为3种：二水硫酸钙晶须[3]、半水硫酸钙晶须[4]、无水硫酸钙晶须[5]，3种不同结构的晶须在常压下具有4种变体，它们之间的关系如图1所示.图1 常压下不同硫酸钙晶须的4种变体Fig.1 Four varieties of different calcium sulfate whiskers under normal pressure由于硫酸钙晶须的独特结构，使其具有强度高、韧性好、耐高温、无毒无害等一系列良好的物化性质[6]，以及其应用[7]，详见表1.1.2 硫酸钙晶须的生长机理材料的性能由材料的结构决定，材料的结构受生产过程的影响，生产过程以生长机理为依托，生长机理的探究是对材料质量、强度、性能及应用潜能的研究.硫酸钙的生长机理从宏观角度讲是硫酸钙在不同环境下“溶解-结晶”的过程；从微观角度讲是硫酸钙晶体外延生长的过程，也就是以晶体基元为载体，向结晶完整的晶相转变的过程.由于硫酸钙晶须形态分二水、半水、无水3种，通过比较分析三者的形貌特征，发现三者的生长过程在机理上略有差异.二水硫酸钙晶须属于单斜晶系，由周期链理论(periodic bond chain)可知，具有四面体的[SO4]和具有八面体的[CaO8]互相连接，形成了二水硫酸钙晶须的轴方向，此方向上是化学键最强的方向，如图2所示.在晶核形成后，沿轴方向的高表面能晶面能吸附更多的成核基元，低表面能的晶面则相反，沿轴方向的高表面能晶面高速生长，其速度远远大于与之垂直的方向[8-10].由晶体生长优胜劣汰规律可知，具有高表面能的晶面在高速生长过程中，晶面逐渐减小直至消失；具有低表面能的晶面随生长的进行而不断延长扩大，最后具有晶须的形貌特征[11].半水与无水硫酸钙晶须的晶体结构同属于六方晶系范畴，如图3所示.其中111晶面主要由钙离子构成，主要吸附正负一价、二价离子，而110晶面主要由硫酸根和钙离子构成，主要通过吸附正离子，以改变110晶面的比表面自由能，抑制晶体生长基团向该面的吸附.111晶面的晶体生长速度远远大于110晶面的晶体生长速度[9].所以在C轴方向上晶体生长速度最快，晶体呈短六棱柱状[12]. 表1 常压下3种不同结构的硫酸钙晶须理化性质Table 1 Physicochemical properties of three different calcium sulfate whiskers under atmospheric pressure注：“/”指相关文献内未有明确载明.性质二水硫酸钙晶须（DH）半水硫酸钙晶须（HH）无水硫酸钙晶须（AH）α半水硫酸钙晶须β半水硫酸钙晶须化学式CaSO4·2H2O CaSO4·1/2H2O CaSO4·1/2H2O CaSO4密度 /（g·cm-3）2.32 2.67～2.73 2.67～2.73 2.69莫氏硬度 2 / / 3溶解度20℃ /（g·L-1） 2.04 小大 2.6晶型单斜晶系六方晶系三角晶系正交晶系晶体形貌针状或棒状短柱状片状 /结晶程度完好完好较差 /应用领域光学材料、化肥、干燥剂、日用化工建材、精密模具、医药载体、3D打印陶瓷模具、石膏板、塑模面粉处理、涂料改性、混凝土早强剂图2 二水硫酸钙晶须的轴方向Fig.2 Axial direction of two water calcium sulfate whisker图3 半水与无水硫酸钙晶须的晶体结构Fig.3 Crystal structure of semi water and anhydrous calcium sulfate whiskers无论是二水硫酸钙晶须还是半水、无水硫酸钙晶须，其生长过程都是由成核控制机理、错位控制机理、扩散控制机理等共同决定[13]，为探究其具体控制机理，需对硫酸钙晶须生成过程中的热力学[14-15]进行深入探析.热力学分析.硫酸钙晶须的制备过程从热力学分析，硫酸钙晶须电解质溶液中存在以下平衡：其对应溶度积常数:式（2）中，m为电解质溶液中对应离子的浓度，γ为对应离子的活度系数，α为物质的活度，Ksp只与温度有关.由周期链理论(periodic bond chain)可知，具有四面体的[SO4]和具有八面体的[CaO8]互相连接，形成了硫酸钙晶须的轴方向，此方向上是化学键最强的方向，如图2所示，硫酸钙晶须A的单位面积表面能γs＜A＞（J/m2）可以表示为：式（3）中，GS＜A＞为单位摩尔＜A＞表面吉布斯自由能（J/mol）；O＜A＞为单位摩尔＜A＞的表面积（m2/mol）；HS＜A＞为单位摩尔＜A＞的表面焓；SS＜A＞为单位摩尔＜A＞的表面熵；T 为温度（K）；为每个与表面接触的原子周围的魏格纳-塞茨原胞表面平均分数，对于晶态固相而言，其值为0.35；C为常数，与晶体形状有关，其平均值为4.5×108；V＜A＞为＜A＞的摩尔体积（m3/mol）. 对于硫酸钙晶须系统而言，单位面积表面能在晶须生长过程中对晶须的形貌起着决定性作用[16].根据Gibbs新相成核理论，新相从过饱和溶液中成核的概率以及相应产生结晶的速度，正比于溶液对新相的过饱和度，反比于摩尔体积和晶体与液相界面的表面自由能[17].除此之外，Ca2+与 SO42-在同一个平面内，H2O分子通过化学键与Ca2+和SO42-结合，或者通过氢键与Ca2+和SO42-形成的平面之间吸附位结合，如图4所示.图4 Ca2+与 SO42-结合方式Fig.4 The combination way of Ca2+and SO42- 在此规律的作用下，形成晶须的形貌特征[6-9]从离子成键角度分析，[Ca2+]与[SO42-]都有2个成键，其两端具有的2个自由端均可以成键，[Ca2+]与[SO42-]的结合速度、结合力都比CaSO4与H2O的强，因此成就了硫酸钙晶须的形貌特征.2 硫酸钙晶须的制备方法材料界对晶须的研究始于1948年，由美国科学家率先提出晶须概念，硫酸钙晶须由西方学者在19世纪70年代着手研究，在此以后的半个世纪里，国内外学者纷纷涌入晶须研究领域，先后研发出上百种晶须，主要分为有机晶须与无机晶须.但当时制备的晶须具有长径比小、产率低及成本高等问题.在19世纪80年代，在日本科学家首次研发出价格低廉的钛酸钾晶须之后，晶须的实际应用价值才得以体现.各国学者经过半个多世纪的反复探索研究，对硫酸钙晶须的制备方法已经有了较全面的认识，目前主要有常压酸化法[18]、水热合成法[19-20]、离子交换法[21]与微乳法.2.1 常压酸化法常压酸化法是原材料在一定温度的酸性环境中达到过饱和的状态，借助温度对硫酸钙溶解度的影响，实现硫酸钙的溶解与析出结晶，再经过滤、洗涤、干燥等工艺得到产品，其工艺流程见图5所示.图5 常压酸化法制备硫酸钙晶须工艺流程Fig.5 Process flow chart of calcium sulfate whiskerprepared by at mospheric acidification process李延峰等[22]在硫酸环境下，以钾长石为原料、萤石为助剂、硫酸镁为晶种，制备无水硫酸钙晶须，实验中反应温度为103℃，反应时间为1 h，固体与硫酸与水的质量比为1∶4.4∶35，添加剂硫酸镁用量为0.12 g，在此条件下得到硫酸钙晶须的长径比可以达到65，产率、白度和纯度分别为27.36%、65.3%、95.61%.朱利文等[23]在硫酸环境下，将脱硫石膏作为原料、氯化镁作为助剂生产无水硫酸钙晶须，分别从制备与脱水2道工序探究了工艺条件对产品的影响，实验中 Ca2+浓度为 0.15 mol/L，SO42-与 Ca2+摩尔比为 10，沸腾时间为15 min，陈化时间为6 h，脱水温度为200℃，脱水时间为0.5 h为较优工艺条件，在此实验条件下得到的硫酸钙晶须长径比可达80以上.常压酸化法在普通反应器中即可完成反应，对设备的要求明显降低，有效降低成本，为实现工业化生产打下基础，对我国综合利用磷石膏、脱硫石膏等工业废弃物具有良好的现实指导意义.该方法也有自身的不足之处：①该方法在酸性条件下进行，对设备的腐蚀性较大，在实际生产中不可避免的面临这个问题；②在实际生产过程一直存在母液酸性过大的问题，如果处理不当会对环境造成严重影响；③溶液溶解石膏的程度有限，以至于料浆浓度不高，对生产效率造成一定的影响.2.2 水热合成法水热合成法针对硫酸钙难溶的特点，在一定温度、一定压力下以水溶液作为反应体系，促使硫酸钙溶解、结晶析出晶体.反应前驱体经粉碎研磨后，与水配成一定浓度的料浆，并调节好pH，经预热后将反应物放入反应釜中，反应一段时间后经过滤、洗涤、干燥、解聚精制得到最终产品.其工艺流程见图6所示.图6 水热合成法制备硫酸钙晶须工艺流程Fig.6 Process flow chart of calcium sulfate whisker prepared by hydrothermal synthesis method袁致涛等[6]将二水石膏作为原料，利用水热合成法制备超细硫酸钙晶须，以扫描电镜为分析手段，实验中反应温度为120℃，料浆初始pH值为9.8～10.1，料浆浓度为5%，原料粒度为18.1 μm条件下，得到超细晶须的平均直径为0.19 μm，长径比为98.史培阳等[24]将脱硫石膏作为原料，利用水热合成法制备硫酸钙晶须，实验中反应温度为140℃，反应时间为 120 min，固液比为1∶10，初始 pH 值为 5，原料粒度为1.36 μm，制备的硫酸钙晶须长径比为82.57.根据实验结果分析，晶须长径比随着单因素变量的改变而先增加后减小.水热合成法有效地解决了硫酸钙难溶解的难题，通过釜内反应实现合成与晶化一步完成，生产出形貌完整、粒度均匀，团聚较少的硫酸钙晶须.但是水热合成法也有自身存在的不足：①水热合成反应需在高温高压下进行，对设备耐高压与密闭性要求严格，限制反应装置大小，导致企业生产产量过低，不利于大规模工业生产；②由于反应在高温高压环境下进行，反应周期长，不仅能耗高，而且在工业实际生产中的危险系数较高；③反应过程可视性低，无法在反应过程中根据实验现象的改变调节实验反应条件与参数.2.3 离子交换法离子交换法是以离子交换树脂为模板，将离子交换树脂与硫酸盐溶液混合，利用离子交换树脂对溶液中不同离子的选择性，将溶液中的离子与树脂中的可交换离子进行交换，然后过滤干燥得到产品，其工艺流程见图7所示.图7 离子交换法制备硫酸钙晶须工艺流程Fig.7 Process flow chart of calcium sulfate whisker prepared by ion exchange method王莹等[25-26]首次提出以D113型丙烯酸系钙型阳离子交换树脂为模板与硫酸锌溶液混合，反应得到硫酸钙晶须.以SEM、TG、XRD和IR为分析检测手段，得到实验较优工艺条件为：反应温度在40～60℃之间，反应时间为 2～4 h，硫酸锌浓度 0.17～0.35 mol/L，转速为600 r/min.郝肖等[27]利用离子交换膜将反应容器分为2部分，加阴极板的为阴极室，加阳极板的为阳极室，阴极室与阳极室分别加入硫酸根和钙离子溶液，在直流电的作用下，硫酸根通过离子交换膜进入阳极室与钙离子反应得到硫酸钙晶须.通过离子交换法得到的硫酸钙晶须无需洗涤可直接干燥处理，产品形貌完整，纯度高，另外该方法操作简单，对设备要求低，能耗低，离子交换树脂可以循环利用，大大地降低了生产成本.但是离子交换法也有不足之处：①该方法选择性较强，只对特定的离子起到相应的作用，同时面临置换难、吸附难等难题；②由于离子交换树脂的交换容量有限，对硫酸锌的用量有严格要求，因此在实际生产过程中大大降低生产速度；③随着反应进行，离子交换树脂中的基团易达到饱和状态，水中离子能力下降，导致溶液劣化，影响生产效率；④由于离子交换树脂为有机物，易受到外界机械、氧化等作用的影响，导致树脂内有效成分流出，在工业中应用较困难. 2.4 微乳液法微乳法是无机材料制备中一种传统的方法，含Ca2+与SO42-的2种微乳液混合，借助表面活性剂改变界面性质，经搅拌、静置、过滤、洗涤等工艺得到产品，其工艺流程见图8所示.张红英等[28]用微乳法的原理，以工业副产品硫酸钠溶液为原料，加入钙盐搅拌30 min，陈化时间为5～6 h，将沉淀物经水洗、硫酸溶解后加热过滤、冷却结晶制备硫酸钙晶须，此发明不仅在环保角度上解决了工业废水问题，而且在经济角度上提升了工业副产品价值.通过微乳法制备硫酸钙晶须可以使晶须的形貌得到有效的控制，可以达到纳米级别，并且工艺简单，对设备要求低，产品性能可以和其他方法得到的产品相媲美.但是该方法也有其自身不足之处：①微乳法主要研究晶须的尺寸控制，忽略对分散程度的研究；②目前还处于试验探究阶段，制备硫酸钙晶须的产量小，工业化生产难度较大；③实验过程中参与反应的表面活性剂、助表面活性剂等对产品的形貌结构与尺寸影响较大，但是这方面研究尚不完善.图8 微乳液法制备硫酸钙晶须工艺流程Fig.8 Process flow chart of calcium sulfate whisker prepared by microemulsion3 硫酸钙晶须的应用3.1 用作材料的改性剂3.1.1 高抗冲聚苯乙烯的改性高抗冲聚苯乙烯（HIPS）以其独特的加工性能、力学性能和热性能在塑料行业占据一席之地.随着现代工业对新材料要求的提高，原有传统材料必须对其原有性能进行优化.周超等[29]用硫酸钙晶须对高抗冲聚苯乙烯进行改性，通过实验证明，由质量分数为15%的硫酸钙晶须改性后的复合材料弯曲模量比纯HIPS增加了162%，冲击强度也明显提高，这更加稳固了HIPS在电器、仪表与日用品包装行业的地位.3.1.2 氟橡胶的改性氟橡胶（FPM）是一种抗热、耐油、抗酸碱腐蚀的现代航空航天材料.氟橡胶的改性剂一般为炭黑或者白炭黑，随着航天事业的突飞猛进，具有更好性能的复合材料备受学者关注.李辉等[30]将硫酸钙晶须与无水硫酸钙分别掺杂在氟橡胶中，通过Kissinger法和Ozawa法计算各自的热分解活化能，结果证明，硫酸钙晶须/氟橡胶复合材料的分解活化能高，热稳定性强，大大增加了氟橡胶在航空航天行业的应用范围.3.1.3 双马来酰亚胺树脂的改性双马来酰亚胺树脂是一种具有良好耐热性、工艺性、摩擦性的热固性树脂，但是摩擦性能会随使用时间的增长而下降.胡晓兰等[31]利用硫酸钙晶须对其进行改性研究，结果表明，硫酸钙晶须改性后的双马来酰亚胺树脂复合材料的塑性变形和裂纹情况得到明显的改善，磨损方式由黏着磨损变为磨粒磨损，并且磨损量显著降低，大大增加了双马来酰亚胺树脂在摩擦材料行业的应用范围.3.1.4 尼龙6的改性尼龙6（PA6）是一种热塑性良好的树脂总称，因其分子主链上的酰胺基团重复出现，工业上常以玻纤为添加剂改变尼龙6的力学性能.曾斌等[32]采用侧向添加方式将硫酸钙晶须添加到玻纤改性后的尼龙6中，测试结果显示，当硫酸钙晶须添加量低于10%时，原材料的拉伸强度提高了8.7%，弯曲强度提高了7.5%，弯曲模量提高了8%，这一实验为尼龙6开拓了应用空间，更为新材料的性能改进提供了科学实例.3.1.5 道路用沥青的改性沥青是一种黏度高、流动性小的黑褐色有机液体，作为基础建设材料广泛应用于道路建设等行业.但是由于其耐高温能力低，塑性与弹性差等缺点，吸引了众多学者对其性能进行改性研究.李军代等[33]借助硫酸钙晶须的高强度、高模量、耐高温等优点对道路用沥青进行改性，改性后的沥青耐高温性能、抗车辙能力有了显著提高，延长了沥青的使用寿命，降低了道路建设成本，具有一定的社会意义与经济意义.3.1.6 纸张强度的改性纸张的表面强度一直是衡量纸张好坏的重要指标，纸张强度差一般会导致印刷产品边缘有白边或者发虚的现象，更甚者会出现墨橡皮布与纸张分离的现象.近年来，学者通过研究发现硫酸钙晶须对纸张具有明显的增强效果.刘焱等[34]通过实验证实，超过10%的硫酸钙晶须加入到纸张中，纸张的强度指标均有所增加，当强度指标最大时，硫酸钙晶须的加入量为25%.硫酸钙晶须因其独特的纸张强度增强功能，在造纸行业中应用的前景十分广阔.3.2 用作环境保护净化剂3.2.1 对水中磷的吸附净化磷是导致水体富营养化的罪魁祸首，近年来国家花大力度治理磷超标，严格管控含磷废水的排放，目前工业上主要运用化学法、生物法、人工湿地法等[35]治理含磷废水，但是效果都不尽人意.邱学剑等[36]首次利用硫酸钙晶须处理污水中的磷，通过实验证实：在碱性条件下，借助Langmuir等温吸附模型对磷的吸附过程进行了解释，磷的去除率高达93%，大大提高了磷的去除效率，降低了处理成本，在工业实际应用中具有一定的现实意义.3.2.2 对水中汞的吸附净化汞是目前工业废水中危害最大的重金属之一，水中汞含量一旦超标，严重影响水生植物的光合作用，同时汞对人体的危害主要体现在神经系统、消化系统与生殖系统上，对水中汞的治理一直以来都是环境专家的研究重点.陈敏等[37]利用通过壳聚糖-己二酸改性后的硫酸钙晶须对工业废水中的汞进行吸附处理，实验结果表明，废水中pH增大、温度升高都对汞的吸附有一定的促进作用，改性后的硫酸钙晶须对汞的吸附率高达90%，对工业废水的处理有一定的指导意义.3.2.3 对印染废水的脱色处理印染行业的废水组成成分复杂，多为有毒、有特殊颜色的有机物，一般的处理方法很难对其进行有效处理，国内外学者在这方面花费了大量的精力研究印染废水的处理.杨双春等[38]在传统吸附沉降的基础上首次利用硫酸钙晶须的比表面积大、密度小、结构松散的特性，对印染废水进行处理，由于硫酸钙晶须造价低，具有得天独厚的价格优势，另外脱色效果明显好于传统方法，在印染废水脱色方面具有广阔的应用前景.3.2.4 对含油废水的破乳除油处理随着现代工业的发展，大量含油废水的处理成了环保专家的当务之急，但是近些年各类处理方法因速度慢、效率低等问题在实际应用中受到一定限制.刘玲等[39]率先提出运用硫酸钙晶须的尺寸均匀，表面自由能大、比表面积大等特性对水中污油进行吸附处理，实验结果表明，在微碱性溶液中硫酸钙晶须对污油的处理速度快，效果好，加之硫酸钙晶须原料便宜，便于实现工业化生产.3.3 其他方面的应用硫酸钙晶须由于其无毒、廉价、表面积大、晶须简单完整等优点，在饮品行业中被用作啤酒、饮料、矿泉水的过滤材料；在油漆行业中被用作涂料的骨架，提高涂料的黏结附着力与表面光滑度；在保温、隔音材料行业中被用作改性剂，大大提高材料的机械性能，实用价值高，工业生产简单，经济效益明显.4 结论与展望经过以上对硫酸钙晶须制备工艺的阐述，可以得出以下结论.1）利用常压酸化法制备硫酸钙晶须，得到的产品产率低，质量差，且溶液呈强酸性，对设备腐蚀性大，废液处理成本高，导致生产成本增加.今后的研究应该着力于抗腐蚀性设备的研究，或者研究对原料溶解度高的溶液，以降低前期溶解成本，提高生产效率.2）采用水热合成法制备硫酸钙晶须，产品的质量提高，但是存在设备密闭性要求高，生产过程可视性低，生产成本高等问题.今后的研究方向应该重点放在工艺条件优化，结合一些催化促溶技术以提高产品产率，扩大该技术的应用范围.3）离子交换法制备硫酸钙晶须能耗低，成本小，产品纯度高，但是运用到工业实际生产中仍然需要不断改进，今后的研究应该大力开发选择性差，容量大，抗氧化的离子型交换树脂，倾力开发新材料，实现投资小，收益大的良好局面.4）通过微乳法制备的硫酸钙晶须形貌完好，尺寸可达到纳米级别，并且工艺简单，但是工业实际生产难度大，日后应该大力研究表面活性剂与助表面活性剂的开发，以便实现扩大生产.5）硫酸钙晶须已经在复合材料改性、环境保护等领域得到应用，但是在机理探析还不够深入，还需投入更多的研究精力，以便在更宽广的领域进行应用，提升硫酸钙晶须的实用价值.我国地域广阔，资源丰富，但资源过度开发，利用率低是我国在资源方面面临的首要问题，这不仅是一种资源浪费行为，更是一种环境污染行为.随着科技的进步，时代的发展，人们逐渐认识到这一点，不仅加大了对资源开采的控制，而且提升了资源的开发利用率，从工业废渣中提取硫酸钙晶须就是其中一项重要的措施，这一措施的实行，对我国资源利用率的提高与环境友好型社会的发展具有深远意义.目前硫酸钙晶须的生产普遍存在诸多问题，形貌完整、大小均匀的硫酸钙晶须还没有。
硫酸钙结构式
硫酸钙的结构与性质与其在应用中的表现有密切关系。硫酸钙的结构稳定，不溶于水，但可以溶于酸中。硫酸钙可以稳定地存在于大多数环境中，具有良好的耐候性和抗腐蚀性，因此在建筑领域中得到广泛应用。
硫酸钙结构式
全文共四篇示例，供读者参考
第一篇示例：
硫酸钙是一种化学物质，化学式为CaSO4，是由钙阳离子（Ca2+）和硫酸根离子（SO4）组成的盐类化合物。硫酸钙在自然界中广泛存在，是一种常见的矿物，常见于石膏、石灰石和岩盐中，也是建筑材料的重要组成部分之一。
硫酸钙的分子结构式可以表示为Ca2+的离子与SO42-离子结合而成的结构。在晶体结构中，Ca2+离子与SO42-离子通过离子键紧密连接在一起，形成了硫酸钙的晶格结构。硫酸钙的结构式为CaSO4，其中Ca2+离子和SO42-离子通过离子键结合在一起，形成了硫酸钙的晶体结构。
硫酸钙在工业上有广泛的应用。在建筑材料中，硫酸钙被用作石膏矿石，用于制造石膏板、装饰材料等。在肥料中，硫酸钙可以被用作钙肥，提供植物所需的钙元素。在水泥生产中，硫酸钙可以用作硫酸镁水泥的硬化剂，提高水泥的强度和耐久性。
第四篇示例：
硫酸钙是一种常见的化合物，化学式为CaSO4。它是由钙离子（Ca2+）和硫酸根离子（SO42-）组成的，具有比较简单的化学结构。硫酸钙在工业上有着广泛的应用，常用于制备水泥、石膏、石膏板等材料，同时也被用作食品添加剂、医药原料等。
硫酸钙是一种重要的盐类化合物，具有稳定的结构和多种应用，是建筑材料中的重要组成部分。通过研究硫酸钙的分子结构和性质，可以更好地理解其在应用中的表现，并找到更多的应用领域和潜在用途。希望未来能够进一步深入研究硫酸钙的结构与性质，开发出更多的新型应用，促进其在各个领域的广泛应用。【以上内容仅供参考】
硫酸钙的结构式模型_概述说明以及解释
硫酸钙的结构式模型概述说明以及解释1. 引言1.1 概述硫酸钙是一种常见的化合物，由硫酸根离子和钙离子组成。
它具有广泛的应用领域，包括建筑材料、生物医药和环境保护等方面。
研究硫酸钙的结构式模型以及其与物理化学性质之间的关系对于我们深入了解该化合物的特性、提高其应用效果和开发新的应用领域具有重要意义。
1.2 文章结构本文将围绕硫酸钙的结构式模型展开讨论，并按如下顺序组织文章内容：第二部分介绍硫酸钙的组成和性质，包括其化学组成、晶体结构、溶解度、热稳定性等方面；第三部分详细介绍硫酸钙的结构式模型，并解释此模型与其物理化学性质之间的关系；第四部分探讨硫酸钙在实验方法和技术应用方面的研究进展，包括获取硫酸钙结构数据的方法和实验技术应用案例分析；第五部分讨论硫酸钙的应用领域和前景展望，包括其在建筑材料、生物医药和环境友好性方面的潜在应用价值；最后一部分总结文章内容，并得出对硫酸钙结构式模型研究的重要结论。
1.3 目的本文旨在全面概述硫酸钙的结构式模型，深入探讨其与物理化学性质之间的关系，并展示其在实验方法和技术应用方面的研究进展。
同时，本文还将探究硫酸钙在建筑材料、生物医药和环境保护等领域中的潜在应用价值，并呼吁对其可持续发展视角下的环境友好性进行深入研究。
通过本文的撰写，旨在为读者提供关于硫酸钙结构式模型及其应用领域等方面的全面而详细的信息。
2. 硫酸钙的结构式模型2.1 硫酸钙的组成和性质硫酸钙是一种无机化合物，由硫酸根离子（SO4^2-）和钙离子（Ca^2+）组成。
其化学式为CaSO4。
硫酸钙晶体呈现出白色或无色固体，具有高熔点和不溶于水的特性。
2.2 硫酸钙的结构式模型介绍硫酸钙的结构式可以用晶格模型来描述。
在晶格中，每个硫酸根离子周围都会有四个钙离子与之相邻，形成了四面体结构。
这种结构使得硫酸钙具有较强的稳定性和坚固性。
在晶格中，每个硫酸根离子（SO4^2-）由一个中心的硫原子与四个氧原子组成。
CaSO4晶须合成分析以及在塑料中的运用分析
技术平台析出棉絮状的物质，按照XRD的数据分析可知，这种物质是BCC相，在退火温度为800摄氏度与900摄氏度时BCC相会减少，当退火温度为1000摄氏度时，几乎见不到BCC，合金的枝晶间所析出针状物质宽度在1微米左右。
因为退火温度1000摄氏度时，合金只析出少量的BCC相，未析出其他的新相，所以推导得出这种针状物质是和枝晶间的相结构一样的富Cu FCC2相。
3 结论在Al0.5CoCrCuFeNi的高熵合金具体制备态中，主要包含两种FCC相，其中显微组织是典型树枝晶的形貌，在枝晶间分布着很多纳米粒子。
当退火温度在500摄氏度-1000摄氏度时，高熵合金会析出少量的BCC 相，伴随退火温度上升，会使得BCC相减少。
此外，和其他制备的方法比起来，通过真空感应悬浮熔炼方法所致合金的硬度比较高，并且高熵合金有着较好的热稳定性，即便在800摄氏度下，通过水冷、炉冷与空冷以后，相结构和硬度都维持着一定稳定性。
参考文献：［1］于源.AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金的组织控制和腐蚀性能［J］.稀有金属材料与工程,2012（05）.［2］刘源.多主元高熵合金研究进展［J］.材料导报,2006（04）.CaSO4晶须合成分析以及在塑料中的运用分析薛红艳（永城职业学院，河南 永城 476600）摘 要：硫酸钙晶须属于绿色环保与高性价比的材料，这种材料有完整的结构以及优异的力学性能，可以作为胶粘剂、塑料与橡胶等改性组元。
本文主要分析了硫酸钙的晶须制备过程，同时探讨这种晶须在塑料中应用的情况，以期为硫酸钙晶须的应用提供参考。
关键词：硫酸钙；晶须合成；塑料晶须主要是指高纯度单晶生长形成的材料，属于单晶纤维，有一定长径比。
并且这种材料不存在空穴、晶界与位错等缺陷，其原子结构比较有序，强度与原子之间价健力理论值比较接近，是复合型、新型材料。
硫酸钙的晶须（CSW）也叫作石膏的晶须，属于无水硫酸钙纤维状的单晶体，这种晶体主要特点是尺寸稳定、结构完整与外形完善。
碳酸钙和硫酸钙
碳酸钙和硫酸钙碳酸钙和硫酸钙是两种不同的无机化合物，其主要用于建筑、食品行业和医药行业，它们也具有重要的科学研究价值。
本文将介绍这两种无机化合物的结构、性质特性及其相互的区别。
碳酸钙和硫酸钙的结构碳酸钙是由三个要素组成的含水无机化合物，其标准化学式为CaCO3，分子量为100.09，主要是碳、钙、氧的混合物。
碳酸钙的电负性分布不均匀，其中碳原子拥有一个正电，与两个负电的酸性氧原子共同形成一个正电荷中心，而钙原子则拥有两个负电，与正电荷中心共同组成一个非常稳定的无机离子。
碳酸钙晶体结构顽固，属于结晶态物质，其外观呈现粉末状。
硫酸钙分子式为CaSO4，其中含有钙、硫、氧三个要素，分子量为136.14。
硫酸钙是一种化学性质极为稳定性的无机物质，它主要由离子性阴离子SO42-和阳离子Ca2+组成，当分子内含有硫酸根离子时，它会形成较稳定的离子络合物，在晶体结构中，由于离子相互作用，使其外表呈现出自然状态和粉末状。
碳酸钙和硫酸钙的性质特性碳酸钙也被称为白云母，它具有渗透性较强的特点，表面比较光滑，容易溶解于水，这使它成为凝胶涂料、建筑材料和改性颗粒的极好原料。
它也可以用于制作医药制剂、食品添加剂和营养补充剂。
此外，碳酸钙还具有优良的钝化性能，可用来制作一些能抑制金属腐蚀的催化剂。
硫酸钙可用于制造肥料、纸张、玻璃、陶瓷等产品，因为其有良好的粘合和锦结能力。
它也是一种十分结实的胶体，具有良好的抗酸碱腐蚀性能，也可用于制作涂料、建筑材料和农药。
另外，它还可以用于制作绝缘材料，如电线和线缆，具有一定的电绝缘性能。
碳酸钙和硫酸钙的区别1.碳酸钙的分子式为CaCO3，分子量为100.09，而硫酸钙的分子式为CaSO4，其分子量为136.14。
2.碳酸钙的晶体结构顽固，容易溶解于水，能抑制金属腐蚀，而硫酸钙可用于制作肥料、纸张、玻璃等产品，有良好的粘合和锦结能力，同时可以用于制作抗酸碱腐蚀的材料。
3.碳酸钙可用于制作凝胶涂料、建筑材料和改性颗粒，以及医药制剂、食品添加剂和营养补充剂，而硫酸钙也可以用于制作涂料、建筑材料和农药，也可以用于制作绝缘材料，如电线和线缆，具有一定的电绝缘性能。
脱硫石膏msds安全说明书
脱硫石膏msds安全说明书摘要：一、脱硫石膏的概述二、脱硫石膏的成分三、脱硫石膏的应用领域四、脱硫石膏的安全使用注意事项五、脱硫石膏的存储和运输要求六、结论正文：一、脱硫石膏的概述脱硫石膏是一种工业副产品，主要由硫酸钙组成，是在燃煤脱硫过程中产生的。
它具有较高的硫酸钙含量，能广泛应用于建筑、化工、环保等领域。
二、脱硫石膏的成分脱硫石膏的主要成分是硫酸钙（CaSO4），还含有一定量的氧化钙（CaO）、氧化镁（MgO）和其他杂质。
硫酸钙晶体结构中，每个结晶水分子与七个硫酸根离子结合，形成八面体结构。
三、脱硫石膏的应用领域1.建筑领域：脱硫石膏可以作为水泥的替代品，用于生产石膏板、石膏砖等建筑材料。
这些材料具有轻质、高强度、保温隔热等特点，有利于节能减排。
2.化工领域：脱硫石膏中的硫酸钙可以作为生产硫酸、硫酸钙等化工产品的原料。
3.环保领域：脱硫石膏可以用于土壤改良、矿山修复、水体净化等环境保护工程。
四、脱硫石膏的安全使用注意事项1.在使用脱硫石膏时，应确保其品质，避免使用含有过量杂质的石膏。
2.在运输和储存过程中，应采取措施防止脱硫石膏受潮。
3.在施工过程中，应佩戴口罩、手套等防护用品，避免与皮肤直接接触。
4.如不慎接触眼睛，应立即用大量清水冲洗，并就医处理。
五、脱硫石膏的存储和运输要求1.脱硫石膏应储存在干燥、通风、避光的环境中，避免潮湿、高温和与有机物接触。
2.运输过程中，应采取密封措施，防止脱硫石膏受潮、污染。
六、结论脱硫石膏作为一种环保、节能的工业副产品，具有广泛的应用前景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
硫酸钙的晶体结构
硫酸钙晶须主要有三种晶体相态：二水硫酸钙(生石膏，化学式CaSO4·2H2O，Dihydrate，缩写DH)，半水硫酸钙(熟石膏，化学式CaSO4·0.5H2O，Hemihydrate，缩写HH)和无水硫酸钙(硬石膏，化学式CaSO4，Anhydrate，缩写AH)。
二水硫酸钙属于单斜晶系，[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(010)面的双层结构，H2O分子分布于双层之间。
Ca2+的配位数为8，与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。
H2O分子与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系，水分子之间以分子键相联系。
半水硫酸钙属于单斜晶系，[SO4]2-四面体和Ca2+联结成平行于(100)和(010)面层状结构。
Ca2+的配位数为6，Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的6个O2-相联结。
[SO4]2-四面体和Ca2+在C轴方向联结为链状，链链之间存在孔道，0.5个H2O位于此孔道内，并与[SO4]2-中的O2-以氢键相联系。
无水硫酸钙属于正交晶系，晶体结构由[SO4]2-四面体和Ca2+构成。
Ca2+的配位数为8，Ca2+与相邻的4个[SO4]2-四面体中的8个O2-相联结。
各晶型晶格参数如表1所示。
表1 三种硫酸钙晶体的晶格参数
Table 1 Lattice parameters of calcium sulfate
化学式晶系空间群晶格常数
CaSO4·2H2O 单斜I 12/ C1
a=5.679
b=15.202
c=6.522
β=118.43
γ=90
CaSO4·0.5H2O 单斜I 121 a=12.0317
b=6.9269
c=12.6712
α=90
β=90.270
γ=90
CaSO4正交AMMA a=6.991
b=6.996
α=90
β=90。