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硫酸盐矿物

硫酸盐矿物(sulfate minerals),本类矿物分布不广,占地壳质量的0.1%,是金属阳离子与硫酸根相结合的化合物,常有附加阴离子。

矿物中呈阳离子的主要有铁、钙、镁、钾、钠、钡、锶、铅、铝、铜等。阳离子以离子键与硫氧四面体结合,形成岛状、环状、链状与层状四种结构类型,其中主要是岛状结构硫酸盐矿物,矿物形态以粒状、板状为主。灰白色、无色,含铜、铁者呈蓝色和绿色。玻璃光泽,少数金刚光泽。透明至半透明。硬度低,含结晶水者更低。密度除含铅、钡和汞者较大外,一般属中等。

硫酸盐矿物主要是表生作用产物,其次是热液后期产物。 

硫酸钙白色单斜结晶或结晶性粉末。无气味。有吸湿性。128℃失去1分子结晶水, 163℃全部失水。溶于酸、硫代硫酸钠和铵盐溶液,溶于400份水,在热水中溶解较少,极慢溶于甘油,几乎不溶于

用途:氮肥生产分析微量一氧化碳和二氧化碳作吸湿剂。涂料。人造象牙。油漆。造纸。染料。印花。冶金。处理水。作为食品添加剂和加工助剂。药物。

用作水泥原料;用作水泥阻滞剂;石膏除大量用作建筑材料和水泥原料外,广泛用于橡胶、塑料、肥料、农药、油漆、纺织、食品、医药、造纸、日用化工、工艺美术、文教等部门。在缺乏硫资源的地区,可用以制造硫酸和硫酸铵。无色透明的石膏可作光学材料。是制造水泥、半水硫酸钙及硫酸的原料。油漆和造纸工业中用作填充剂。农业上用作化肥,能降低土壤碱度、改善土壤性能。还用作番茄、土豆罐头中的组织强化剂、酿造用水的硬化剂、酒的风味增强剂等。建材、水泥生产用可制作各种模型,医疗上用作石膏绷带。此外,还可用于调节水泥的凝结时间,作油漆用的白色颜料、纸张的填料和抛光粉,也是一种常用的干燥剂。也用于冶金和农业等方面。也有用作面包改良剂。

白色有光泽结晶、颗粒或粉末。味甜。在空气中稳定。86.5℃时失去部分结晶水,250℃失去全部结晶水。当加热时猛烈膨胀并变成海绵状物质。烧到赤热时分解为三氧化硫和氧化铝。当相对湿度约低25%时风化。易溶于水,几乎不溶于乙醇,溶液呈酸性。久沸后有不溶性碱式盐沉淀。相对密度1.62。

硫酸铝极易溶于水,硫酸铝在纯硫酸中不能溶解(只是共存),在硫酸溶液中与硫酸共同溶解于水,所以硫酸铝在硫酸中溶解度就是硫酸铝在水中的溶解度。

常温析出含有18分子结晶水,为18水硫酸铝,工业上生产多为18水硫酸铝。含无水硫酸铝51.3%,即使100℃也不会自溶(溶于自身结晶水)。

不易风化而失去结晶水,比较稳定,加热会失水,高温会分解为氧化铝和硫的氧化物。加热至770℃开始分解为氧化铝、三氧化硫、二氧化硫和水蒸气。溶于水、酸和碱,不溶于乙醇。水溶液呈酸性。水解后生成氢氧化铝。水溶液长时间沸腾可生成碱式硫酸铝。工业品为灰白色片状、粒状或块状,因含低铁盐而带淡绿色,又因低价铁盐被氧化而使表面发黄。粗品为灰白色细晶结构多孔状物。无毒,粉尘能刺激眼睛。 硫酸铝(Aluminum sulfate)应用范围:

1.用于污水处理作为混凝剂,具有很好的脱色能力,还具有去除重金属离子、去油、除磷、杀菌等功能,尤其对印染废水的脱色和去COD、电镀废水的铁氧体共沉淀等效果明显。

2.用作沉淀剂,可以和硫化物、磷酸盐等生成沉淀物,从而去除硫化物、磷酸盐等。

3.硫酸铝易溶于水,硫酸铝水溶液微酸性.广泛用作饮用水,工业用水的净化处理.适合较低碱度的废水处理;作为沉淀剂,去除硫离子,磷酸盐离子等。

造纸工业中作为松香胶、蜡乳液等胶料的沉淀剂,水处理中作絮凝剂,还可作泡沫灭火器的内留剂,制造明矾、铝白的原料,石油脱色、脱臭剂、某些药物的原料等。还可制造人造宝石及高级铵明矾。砷含量不大于5mg/kg的产品可用于水处理絮凝剂。

天然水中硫酸盐浓度差别甚大,从几mg/L到数千mg/L(海水中).

硫酸盐经常存在于饮用水中,其主要来源是地层矿物质的硫酸盐,多以硫酸钙、硫酸镁的形态存在;石膏、其它硫酸盐沉积物的溶解;海水入侵,亚硫酸盐和硫代硫酸盐等在充分曝气的地面水中氧化,以及生活污水、化肥、含硫地热水、矿山废水、制革、纸张制造中使用硫酸盐或硫酸的工业废水等都可以使饮用水中硫酸盐含量增高。

在大量摄入硫酸盐后出现的最主要生理反映是腹泻、脱水和胃肠道紊乱。人们常把硫酸镁含量超过600mg/L的水用作导泻剂。当水中硫酸钙和硫酸镁的质量浓度分别达到1000mg/L和850mg/L时,有50%的被调查对象认为水的味道令人讨厌,不能接受。 



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