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Articulo de referencia

sulfito de calcio

3 \n| MolarMass = 120.17{{nbsp}}g/mol\n| Appearance = White solid\n| MeltingPtC = 600\n| BoilingPt =\n| Solubility = 4.3{{nbsp}}mg/100{{thinsp}}mL (18{{nbsp}}°C)\n| SolubilityPr...

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El sulfito de calcio , o sulfito cálcico , es un compuesto químico, la sal cálcica del sulfito con la fórmula CaSO₃ · x(H₂O ) . Se conocen dos formas cristalinas, el hemihidrato y el tetrahidrato, respectivamente CaSO₃ · ½(H₂O ) y CaSO₃ · 4(H₂O ) . [ 2 ] Todas las formas son sólidos blancos. Es especialmente conocido como producto de la desulfuración de gases de combustión .

Producción

Se produce a gran escala mediante la desulfuración de gases de combustión (FGD). Cuando se quema carbón u otro combustible fósil, el subproducto se conoce como gas de combustión . El gas de combustión suele contener SO₂ , cuya emisión a menudo se regula para prevenir la lluvia ácida . El dióxido de azufre se elimina antes de que los gases restantes se emitan a través de la chimenea . Una forma económica de eliminar el SO₂ de los gases de combustión es tratando el efluente con cal hidratada de Ca(OH) ₂ o caliza de CaCO₃ . [ 3 ]

El fregado con piedra caliza sigue la siguiente reacción idealizada:

SO 2 + CaCO 3 → CaSO 3 + CO 2

El lavado con cal hidratada sigue la siguiente reacción idealizada: [ 4 ] [ 5 ]

SO 2 + Ca(OH) 2 → CaSO 3 + H 2 O

El sulfito de calcio resultante se oxida en el aire para dar yeso:

2 CaSO₃ + O₂ → 2 CaSO₄​​

El yeso, si tiene la pureza suficiente, puede comercializarse como material de construcción.

Usos

Tratamiento del agua

Se utiliza en algunos filtros de ducha para eliminar el cloro debido a sus propiedades reductoras y su lenta disolución en el agua.

Paneles de yeso

El sulfito de calcio se genera como intermediario en la producción de yeso, que es el componente principal de los paneles de yeso . Una vivienda típica de EE. UU. contiene 7 toneladas métricas de este tipo de paneles de yeso. [ 6 ]

aditivo alimentario

Como aditivo alimentario, se utiliza como conservante bajo el código E226. Junto con otros sulfitos antioxidantes , se usa comúnmente para conservar vino, sidra, zumos de frutas, frutas y verduras enlatadas. Los sulfitos son potentes reductores en solución y actúan como antioxidantes que eliminan el oxígeno para conservar los alimentos; sin embargo, es necesario su etiquetado, ya que algunas personas pueden ser hipersensibles .

Producción de pulpa de madera

El proceso de pulpado químico consiste en la eliminación de la celulosa de la madera mediante la disolución de la lignina que la mantiene unida. El sulfito de calcio puede utilizarse en la producción de pulpa de madera mediante el proceso de sulfito , como alternativa al proceso Kraft , que emplea hidróxidos y sulfuros en lugar de sulfitos. Si bien el sulfito de calcio se utilizaba anteriormente, ha sido reemplazado en gran medida por sulfitos y bisulfitos de magnesio y sodio para atacar la lignina.

Yeso

Existe la posibilidad de utilizar sulfito de calcio para producir yeso oxidándolo (añadiendo O₂ ) en una mezcla de agua con el catión manganeso ( Mn²⁺ ) o catalizadores de ácido sulfúrico . [ 7 ] [ 8 ]

Estructura

La cristalografía de rayos X muestra que el sulfito de calcio anhidro tiene una estructura polimérica compleja. [ 9 ] El tetrahidrato cristaliza como una solución sólida de Ca 3 (SO 3 )2(SO 4 ) . 12H 2 O y Ca 3 (SO 3 )2(SO 3 ) . 12H 2 O. El sulfito-sulfato mixto representa un intermedio en la oxidación del sulfito a sulfato, como se practica en la producción de yeso . Esta solución sólida consiste en cationes [Ca 3 (SO 3 ) 2 (H 2 O) 12 ] 2+ y sulfito o sulfato como anión. [ 2 ] [ 10 ] Estos estudios cristalográficos confirman que el anión sulfito adopta una geometría piramidal.

fenómeno natural

El hemihidrato de sulfito de calcio(III) se encuentra en la naturaleza como el raro mineral hannebachita. [ 11 ] [ 12 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ John Rumble (18 de junio de 2018). CRC Handbook of Chemistry and Physics (99.ª  ed.). CRC Press. págs. 5–188 . ISBN  978-1138561632.
  2. 1 2 Abraham Cohen; Mendel Zangen (1984). "Estudios sobre sulfitos de metales alcalinotérreos. Estructura y estabilidad del nuevo compuesto Ca 3 (SO 3 ) 2 SO 4 . 12H 2 O y su solución sólida en tetrahidrato de sulfito de calcio" . Chemistry Letters . 13 (7): 1051– 1054. doi : 10.1246/cl.1984.1051 .
  3. ↑ Wirsching, Franz (2000). "Sulfato de calcio". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a04_555 . ISBN 3527306730.
  4. ↑ Hudson, JL (1980). Oxidación de azufre en sistemas de depuración . Universidad de Virginia.
  5. ↑ Miller, Bruce (2004). Sistemas de energía del carbón . Elsevier Science Technology. págs. 294–299 . 
  6. ↑ "Estadísticas e información sobre el yeso del USGS" . USGS . Archivado del original el 13 de mayo de 2017. Consultado el 26 de junio de 2016 .
  7. ↑ Li, Yuran; Zhou, Jinting; Zhu, Tingyu; Jing, Pengfei (2014-02-01). "Oxidación de sulfito de calcio y crecimiento de cristales en el proceso de residuo de carburo de calcio para producir yeso". Valorización de residuos y biomasa . 5 (1): 125– 131. Bibcode : 2014WBioV...5..125L . doi : 10.1007/s12649-013-9206-2 . ISSN 1877-2641 . S2CID 98774317 .  
  8. ↑ "¿Cómo podemos convertir el sulfito de calcio en sulfato de calcio después de..." ResearchGate . Consultado el 18 de mayo de 2018 .
  9. ↑ Yasue, Tamotsu; Arai, Yasuo (1986). "Estructura cristalina del sulfito de calcio". Gypsum & Lime (en japonés) . 203 : 235–44 .
  10. ^ Matsuno, Takashi; Takayanagi, Hiroaki; Furuhata, Kimio; Koishi, Masumi; Ogura, Haruo (1984). "La estructura cristalina del hemihidrato de sulfito de calcio" . Boletín de la Sociedad Química de Japón . 57 (4): 1155–6.doi : 10.1246 / bcsj.57.1155 .
  11. ↑ "Hannebachita" .
  12. ↑ "Lista de minerales" . 21 de marzo de 2011.