La Suisse

Sulfate de calcium

Il possède différentes utilisations, notamment comme déshydratant dans les matériaux de construction, matériau d'impression ou de moulage en dentisterie, et est utilisé dans le secteur médical pour l'immobilisation. Il se présente sous plusieurs formes et états d'hydratation. Dans le secteur médical, il est souvent mélangé aux polymères qui peuvent ensuite être utilisés comme ciment de réparation osseuse.

Formule chimique
CaSO4
Numéro CAS
7778-18-9 (anhydrous), 10034-76-1 (hemihydrate), 10101-41-4 (dihydrate)

Caractéristiques

Poids molaire
172.17 g/mol (dihydrate)
Point de fusion
1,460°C (anhydrous)
Point d'éclair
non flammable
Densité
2.32 g/cm³ (dihydrate)
Formulaires
Poudre, Blanc, Solide

Utilisations et applications

Applications clés

  • Additif alimentaire
  • Pétrole et gaz
  • Agricole
  • Produits pharmaceutiques
  • Animal feed
  • Produits cosmétiques
  • Produits de construction

Industries

Informations générales

Le sulfate de calcium appartient au groupe des composés de calcium et des sulfates. Sa formule chimique est CaSO4. Le sulfate de calcium dihydraté est largement utilisé et est bien connu sous le nom de gypse.
Cette substance est naturellement présente sous la forme des minéraux anhydrite (forme anhydre), gypse (dihydrate) et bassanite (hémihydrate) dans les évaporites - une roche sédimentaire chimique dans les bassins marins ou lacustres.
Le sulfate de calcium dihydraté peut être obtenu traditionnellement par l'exploitation de gisements de gypse. Si le sulfate de calcium est produit industriellement, il est obtenu par précipitation à partir d'eau acide sulfurique avec du lait de chaux ou du calcaire.
Toutefois, il n'est pas nécessaire de produire délibérément de grandes quantités de sulfate de calcium, en particulier de gypse dihydraté, car il s'agit d'un sous-produit de nombreux processus chimiques. Par exemple, dans la production d'acide citrique ou dans l'industrie alimentaire dans la production d'acide tartrique. En outre, le sulfate de calcium est produit sous forme de dihydrate dans les processus de traitement des eaux usées lors de la neutralisation des eaux usées contenant du sulfate ou du décapage à l'acide sulfurique. Il est également produit en grandes quantités lors de la désulfuration des gaz de combustion.
Propriétés du sulfate de calcium
Le sulfate de calcium est un solide incolore et inodore sous forme de cristaux. Il est peu soluble dans l'eau et se décompose à une température d'environ 1 450 °C. Il se forme de l'oxyde de calcium et du soufre. Il y a formation d'oxyde de calcium et de soufre. On obtient alors de l'oxyde de calcium et du trioxyde de soufre.
Le sulfate de calcium est hygroscopique, c'est-à-dire qu'il absorbe l'humidité. En dessous de 66 °C, le sulfate de calcium cristallise à partir d'une solution aqueuse sous la forme d'un dihydrate monoclinique (gypse). Si le dihydrate est chauffé, il libère partiellement son eau de cristallisation et l'hémihydrate se forme. La forme anhydre est présente dans la nature sous forme d'anhydrite.
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Close up of a woman's hands showing her freshly baked Focaccia Bread Art

Le sulfate de calcium dans l'industrie alimentaire

Depuis 1995, le sulfate de calcium est autorisé dans l' industrie alimentaire sous le nom de E 516 dans l'UE en tant qu'additif alimentaire sans aucune limite quantitative. Il est utilisé comme régulateur d'acidité, support - par exemple pour les colorants alimentaires -, agent raffermissant et agent de traitement de la farine, ainsi que comme agent complexant et stabilisateur.
Dans les préparations boulangères, le sulfate de calcium a pour fonction de réguler l'acidité, de stabiliser et de raffermir la pâte. Dans le pain, il favorise également la prolifération des cultures de levure. Dans les conserves, le sulfate de calcium sert d'agent raffermissant pour les tomates, les pommes de terre, les carottes, les haricots et les poivrons, par exemple. Le sulfate de calcium sert de coagulant dans la production de tofu. Il le rend résistant aux coupures.
L'organisme absorbe très facilement le sulfate de calcium. Il est donc ajouté aux compléments alimentaires comme source de calcium. Il est également ajouté aux aliments - en particulier pour les enfants, par exemple dans les cornflakes - pour annoncer un "supplément de calcium". La dureté de l'eau de source, de l'eau potable et de l'eau du robinet est déterminée par le sulfate de calcium, le chlorure de calcium et les sels de magnésium correspondants qui y sont dissous.
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Le sulfate de calcium en médecine

En dentisterie et en chirurgie buccale, le sulfate de calcium est utilisé pour la régénération des os et des tissus. Des sinus liftings (reconstruction de la mâchoire par épaississement du plancher osseux du sinus maxillaire) peuvent être réalisés et des implants dentaires peuvent être posés. Les modèles de dentiers et de dents sont réalisés en plâtre.
En médecine également, les fractures osseuses sont réparées à l'aide d'un plâtre, qui est d'abord enroulé autour de la zone fracturée lorsqu'il est humide et forme un support stable après durcissement.

Le sulfate de calcium en laboratoire

Dans les laboratoires de chimie, le sulfate de calcium anhydre est un agent de séchage populaire pour les solvants organiques, car il est bon marché et polyvalent.
Layers of various colored papers in stack close-up view

Sulfate de calcium dans l'industrie du papier

L' industrie du papier utilise notamment le gypse comme charge, qui peut être présent dans le papier dans des proportions allant jusqu'à 30 %. La raison : la plupart des charges sont moins chères que la pâte à papier utilisée, ce qui permet de réduire les coûts de production. Les charges servent également à augmenter le degré de blancheur. Elles influencent également le grammage et le pouvoir absorbant du papier, des aspects importants pour la qualité de l'impression. L'industrie produit aussi souvent du papier enduit de sulfate de calcium, qui le rend plus brillant et plus résistant à la déchirure.