Descripción del sulfato de calcio dihidratado en polvo

El sulfato de calcio dihidratado (CaSO₄-2H₂O), comúnmente conocido como yeso, es un compuesto inorgánico natural cuya fórmula química es CaSO₄-2H₂O. Se presenta en forma de polvo cristalino blanco o cristales monoclínicos incoloros, caracterizados por su brillo vítreo y su naturaleza inodora. Este compuesto presenta una densidad de 2,32 g/cm³ y sufre deshidratación a temperaturas elevadas: pierde 1,5 moléculas de agua a 128°C y se deshidrata totalmente a sulfato de calcio anhidro por encima de 163°C.

Su solubilidad es moderada en agua fría (0,21 g/100 mL a 20°C), pero sigue siendo insoluble en etanol y en la mayoría de los disolventes orgánicos. El sulfato de calcio dihidratado muestra un comportamiento higroscópico, absorbiendo la humedad del aire, y reacciona con los ácidos para liberar gas de dióxido de azufre. La estructura cristalina consiste en iones de calcio (Ca²⁺), grupos de sulfato (SO₄²-) y dos moléculas de agua dispuestas en una red de capas, lo que contribuye a su estabilidad en condiciones estándar.

Desde el punto de vista térmico, se transforma en hemihidrato de sulfato de calcio (CaSO₄-0,5H₂O) entre 107 y 170 °C y se convierte en sulfato de calcio anhidro (CaSO₄) por encima de 200 °C. Estas propiedades lo hacen muy versátil en diversos sectores, como la construcción (yeso, paneles de yeso), la agricultura (acondicionamiento del suelo), la alimentación (enriquecimiento con calcio, coagulante), la industria farmacéutica (materiales dentales) y aplicaciones industriales (rellenos de pintura, tratamiento de aguas residuales).

Aplicaciones del sulfato de calcio dihidratado en polvo

El sulfato de calcio dihidratado en polvo es un material industrial y biomédico fundamental por sus propiedades de hidratación únicas y su química benigna. En la construcción, se calcina a 150-180°C para producir hemihidrato (CaSO₄-0,5H₂O), el componente base del yeso de París, utilizado en paneles de yeso, moldes y revestimientos resistentes al fuego debido a su expansión impulsada por la rehidratación y su rápido fraguado. El dihidrato sin calcinar actúa como acondicionador del suelo para mejorar su estructura sódica mediante el intercambio iónico calcio-sodio. Desde el punto de vista médico, su forma de gran pureza funciona como relleno osteoconductor de huecos óseos en ortopedia y odontología, aprovechando la reabsorción gradual y la liberación de calcio sin respuestas inflamatorias. En alimentación y farmacia, es un fortificante de calcio con certificación GRAS (por ejemplo, en tofu, cereales) y diluyente de comprimidos, valorado por su sabor neutro y baja reactividad. Industrialmente, regula la cinética de fraguado del cemento, actúa como desecante en el envasado y sirve como coagulante en la producción de tofu. Su papel en la conservación del arte para la restauración de frescos y como componente pirotécnico (oxidante en fuegos artificiales blancos) demuestra además su versatilidad funcional. Estas aplicaciones aprovechan su solubilidad controlada, su no toxicidad y su comportamiento de deshidratación reversible.

Envasado de sulfato de calcio dihidratado en polvo

Nuestros productos se envasan en cajas de cartón personalizadas de varios tamaños en función de las dimensiones del material. Los artículos pequeños se embalan de forma segura en cajas de PP, mientras que los artículos más grandes se colocan en cajas de madera personalizadas. Garantizamos el cumplimiento estricto de la personalización del embalaje y el uso de materiales de amortiguación adecuados para proporcionar una protección óptima durante el transporte.

Embalaje: Cartón, caja de madera o personalizado.

Por favor, revise los detalles de embalaje proporcionados para su referencia.

Proceso de fabricación

1.Método de prueba

(1)Análisis de composición química - Verificado mediante técnicas como GDMS o XRF para garantizar el cumplimiento de los requisitos de pureza.

(2)Pruebas de propiedades mecánicas: incluye pruebas de resistencia a la tracción, límite elástico y elongación para evaluar el rendimiento del material.

(3)Inspección dimensional: mide el grosor, la anchura y la longitud para garantizar el cumplimiento de las tolerancias especificadas.

(4)Inspección de la calidad de la superficie: comprueba la existencia de defectos como arañazos, grietas o inclusiones mediante un examen visual y ultrasónico.

(5)Pruebas de dureza: determina la dureza del material para confirmar la uniformidad y la fiabilidad mecánica.

Consulte los procedimientos de prueba de SAM para obtener información detallada.

Preguntas frecuentes sobre el sulfato de calcio dihidratado en polvo

Q1. ¿Qué distingue a la fase dihidratada de la hemihidratada o anhidrita en aplicaciones de rendimiento crítico?

La fase dihidratada presenta una estabilidad inherente en condiciones ambientales con una delicuescencia insignificante. A diferencia de los hemihidratos metaestables (que sufren una rápida rehidratación), mantiene una integridad cristalina constante sin expansión volumétrica. Las formas anhidritas requieren activación para su reactividad, mientras que el perfil de solubilidad retrógrada del dihidrato permite una cinética de disolución controlada en sistemas acuosos.

Q2. ¿Es el comportamiento de solubilidad retrógrada relevante en la práctica para el diseño de formulaciones?

Sí, la disminución de la solubilidad con el aumento de la temperatura (0,255 g/100mL a 0°C frente a 0,205 g/100mL a 100°C) requiere un procesamiento a temperatura controlada para suspensiones o saturaciones. Esta propiedad evita la precipitación incontrolada en los ciclos térmicos, pero complica la esterilización en caliente de los composites médicos.

Q3. Qué umbrales de pureza son obligatorios para el material de grado farmacéutico frente al de grado de construcción?

El grado farmacéutico requiere ≤0,001% de metales pesados (como Pb), ≤0,1% de álcalis y controles microbiológicos (TAMC ≤1000UFC/g). El grado de construcción tolera ≤0,3% de impurezas carbonatadas y un mayor contenido de sílice cristalina(≤1,5%). Todos los grados farmacopeicos exigen la verificación de la cristalinidad del dihidrato mediante DRX (pico característico con espaciado d de 7,63 Å).

Información relacionada

1.Métodos comunes de preparación

El sulfato de calcio dihidratado en polvo se produce industrialmente a través de dos rutas principales: el procesamiento natural del yeso y la precipitación sintética. En las operaciones naturales, el mineral de yeso extraído (normalmente 70-95% CaSO₄-2H₂O) se somete a trituración, molienda y cribado en seco para alcanzar un tamaño de partícula de 80-150 μm, seguido de una deshidratación controlada por calcinación a 120-160°C para formar hemihidrato. A continuación, este intermedio se rehidrata en condiciones controladas (relación agua/sólido 0,6-0,8, 40-60°C) con agitación rigurosa durante 45-90 minutos para reprecipitar cristales de dihidrato de fase pura. La pasta se filtra, se lava con agua desionizada para eliminar las impurezas de cloruro/sodio (<500 ppm) y se seca en lecho fluido por debajo de 65°C para preservar la estequiometría.

La producción sintética consiste en hacer reaccionar flujos residuales de cloruro cálcico (por ejemplo, procedentes de la fabricación de ceniza de sosa) con ácido sulfúrico (93-98% de concentración) a 70-80°C, manteniendo un exceso estequiométrico de 2-3% de iones de calcio para garantizar la precipitación completa del sulfato. El lodo resultante se envejece a pH 5,5-6,5 para la maduración de los cristales, produciendo morfologías aciculares o prismáticas dependiendo de los aditivos (por ejemplo, ácido succínico para la inhibición de la aguja). La purificación posterior emplea la flotación por espuma para eliminar los contaminantes de sílice/alúmina, seguida de ciclos de triple lavado. En ambos métodos es fundamental evitar temperaturas superiores a 65°C durante el secado final para prevenir la formación irreversible de hemihidratos. La integridad cristalográfica se verifica mediante difracción de rayos X (espacios d característicos 7,63 Å, 4,28 Å) y análisis termogravimétrico (pérdida de masa teórica del 20,93% a 100-160°C, lo que confirma la estequiometría del dihidrato). Los grados farmacéuticos se someten a micronización adicional hasta D90 < 20 μm y esterilización mediante irradiación gamma.