ثيوكبريتات الكالسيوم (CaO3S2) هو مركب يتكون من الكالسيوم والأكسجين والكبريت. يستخدم عادة في الصناعات الطبية والزراعية كسماد وكعلاج لبعض الحالات الطبية.
| اسم الأيوباك | ثيوكبريتات الكالسيوم |
| الصيغة الجزيئية | CaO3S2 |
| CAS رقم | 10124-41-1 |
| المرادفات | هيبوكبريتيت الكالسيوم. ثيوكبريتات الكالسيوم. كبريتات الكالسيوم. ثيوسلفونات الكالسيوم |
| إنتشي | InChI=1S/Ca.H2O3S2/c;1-4(2)3/h;(H2,1,2,3)/q+2;/p-2 |
خصائص ثيوكبريتات الكالسيوم
صيغة ثيوكبريتات الكالسيوم
الصيغة الكيميائية لثيوكبريتات الكالسيوم هي CaS2O3. يشير إلى نوع وعدد الذرات الموجودة في الجزيء. يمكن استخدام الصيغة لتحديد الكتلة المولية والخصائص الأخرى للمركب.
ثيوكبريتات الكالسيوم الكتلة المولية
الكتلة المولية لـ CaO3S2 هي 152.18 جم/مول. وتتكون من ذرة كالسيوم واحدة وثلاث ذرات أكسجين وذرتين كبريت. الكتلة المولية هي خاصية مهمة تستخدم في الحسابات الكيميائية، على سبيل المثال لتحديد كمية المادة اللازمة لإنتاج تفاعل معين.
نقطة غليان ثيوكبريتات الكالسيوم
ليس لدى CaO3S2 نقطة غليان محددة لأنه يتحلل قبل غليه. ويبدأ في التحلل عند حوالي 75 درجة مئوية ويطلق ثاني أكسيد الكبريت. نقطة غليان المادة هي درجة الحرارة التي تتحول عندها من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية عند ضغط معين.
نقطة انصهار ثيوكبريتات الكالسيوم
درجة انصهار CaO3S2 هي 155 درجة مئوية. عند درجة الحرارة هذه، يتغير المركب الصلب من الصلب إلى السائل. تعتبر نقطة الانصهار خاصية مهمة تستخدم لتحديد وتصنيف المواد.
كثافة ثيوكبريتات الكالسيوم جم/مل
تبلغ كثافة CaO3S2 2.67 جم / مل. الكثافة هي مقدار الكتلة لكل وحدة حجم. يمكن استخدام كثافة المادة لتحديد ما إذا كانت ستطفو أو تغوص في مادة أخرى، مثل الماء.
الوزن الجزيئي لثيوكبريتات الكالسيوم
الوزن الجزيئي لـ CaO3S2 هو 152.18 جم / مول. وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء. يُستخدم الوزن الجزيئي لحساب الخصائص المختلفة للمادة، مثل مولاريتها أو تركيزها.
هيكل ثيوكبريتات الكالسيوم
يتكون هيكل CaO3S2 من أيون Ca2+ وأيون S2O32- واحد. يحتوي أيون الثيوسلفات على ذرة كبريت مركزية ترتبط بها أربع ذرات أكسجين. اثنتان من ذرات الأكسجين مرتبطة برابطة مزدوجة واثنتان منها برابطة مفردة.
ذوبان ثيوكبريتات الكالسيوم
CaO3S2 قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء، مع قابلية ذوبان تبلغ حوالي 16 جم / لتر في درجة حرارة الغرفة. وهو أكثر قابلية للذوبان في الماء الساخن منه في الماء البارد. الذوبان هو الحد الأقصى لكمية المادة التي يمكن أن تذوب في مذيب معين عند درجة حرارة وضغط محددين.
| مظهر | مادة صلبة بلورية بيضاء |
| جاذبية معينة | 2.67 جم/مل |
| لون | أبيض |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 152.18 جرام/مول |
| كثافة | 2.67 جم/مل |
| نقطة الانصهار | 155 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | ينهار قبل الغليان |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | 16 جم/لتر في درجة حرارة الغرفة |
| الذوبان | قابل للذوبان قليلا في الماء |
| ضغط البخار | غير قابل للتطبيق |
| كثافة بخار | غير قابل للتطبيق |
| pKa | 7.2 (تفكك حمض الثيوكبرتيك) |
| الرقم الهيدروجيني | 6.0-8.5 (1% محلول مائي) |
سلامة ومخاطر ثيوكبريتات الكالسيوم
يعتبر CaO3S2 آمنًا بشكل عام عند التعامل معه واستخدامه بشكل صحيح. ومع ذلك، فإنه قد يسبب تهيج الجلد والعين وضيق التنفس إذا تم استنشاقه. وقد يسبب أيضًا تهيجًا في الجهاز الهضمي في حالة تناوله. عند التعامل مع هذا المركب، من المهم ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة، مثل القفازات وحماية العين. في حالة ملامسته للجلد، يجب غسله بكمية كبيرة من الماء. في حالة ملامسة العينين، اشطفهما بالماء لمدة 15 دقيقة على الأقل. في حالة ابتلاعها أو استنشاقها، اطلب العناية الطبية على الفور. يجب تخزين CaO3S2 في منطقة باردة وجافة وجيدة التهوية بعيدًا عن المواد غير المتوافقة.
| رموز الخطر | شي (مزعج) |
| وصف الأمان | تجنب استنشاق الغبار/الأبخرة/الغاز/الضباب/الأبخرة/الرذاذ. ارتداء القفازات الواقية / الملابس الواقية / حماية العين / حماية الوجه. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | غير منتظم |
| رمز النظام المنسق | 2832.10.00 |
| فئة الخطر | 6.1 (سام) |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | الجرعة المميتة 50 (عن طريق الفم، للفئران) 1064 ملغم/كغم؛ التركيز المميت للنصف (استنشاق، الفئران) أكبر من 2000 ملغم/م3 |
طرق تخليق ثيوكبريتات الكالسيوم
توجد طرق مختلفة لتركيب CaO3S2.
تتضمن إحدى الطرق تفاعل هيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH)2) مع Na2S2O3 في الماء لإنتاج CaO3S2 وهيدروكسيد الصوديوم (NaOH).
هناك طريقة أخرى وهي تفاعل كبريتات الكالسيوم (CaSO4) مع كبريتيت الصوديوم (Na2SO3) والكبريت (S) في الماء لإنتاج CaO3S2 وكبريتات الصوديوم (Na2SO4).
يمكن الحصول على CaO3S2 عن طريق تفاعل الكبريت (S) والأكسجين (O2) مع أكسيد الكالسيوم (CaO) أو كربونات الكالسيوم (CaCO3) في الماء. تنتج هذه الطريقة CaO3S2 وكبريتات الكالسيوم (CaSO4) وثاني أكسيد الكربون (CO2) كمنتجات ثانوية.
لتصنيع CaO3S2، يمكن تفاعل Na2S2O3 مع كلوريد الكالسيوم (CaCl2) في الماء. تنتج هذه الطريقة CaO3S2 وكلوريد الصوديوم (NaCl) كمنتجات ثانوية.
تتضمن الطريقة الأخرى تفاعل هيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH)2) مع ثاني أكسيد الكبريت (SO2) والأكسجين (O2) في الماء لإنتاج CaO3S2 وكبريتيت الكالسيوم (CaSO3) كمنتجات ثانوية.
استخدامات ثيوكبريتات الكالسيوم
CaO3S2 له استخدامات مختلفة في الصناعات المختلفة. بعض استخداماته تشمل:
- الزراعة – تستخدم كسماد لتوفير الكالسيوم والكبريت للنباتات.
- التصوير الفوتوغرافي – يستخدم كعامل تثبيت في معالجة الصور الفوتوغرافية لإزالة هاليد الفضة الزائد من المطبوعات والسلبيات.
- معالجة المياه – تستخدم لإزالة الكلور من الماء وتحييد الكلور في مياه الصرف الصحي.
- الطب – يستخدم كعلاج للتسمم بالسيانيد لأنه يتفاعل مع السيانيد لتكوين الثيوسيانات الأقل سمية.
- الصناعية – تستخدم في العمليات الصناعية المختلفة، مثل صناعة اللب والورق، وتكرير البترول، ومعالجة المنسوجات.
- صناعة الأغذية – يستخدم كمادة حافظة للأغذية لمنع نمو البكتيريا والحفاظ على نضارة الأغذية.
- صحة الحيوان – يستخدم كمكمل غذائي للحيوانات لتزويدها بالكالسيوم والكبريت.
- مستحضرات التجميل – تستخدم في مستحضرات التجميل كعامل لترطيب الشعر ومرطب للبشرة.
أسئلة:
س: أيهما أكثر قابلية للذوبان في الماء، ثيوكبريتات الكالسيوم أم ثيوكبريتات السترونتيوم؟
ج: CaO3S2 أكثر قابلية للذوبان في الماء من ثيوكبريتات السترونتيوم.
س: ما الذي تعتقد أنه أكثر قابلية للذوبان في الماء، ثيوكبريتات السترونتيوم أم ثيوكبريتات الكالسيوم؟
ج: يجب أن يكون CaO3S2 أكثر قابلية للذوبان في الماء من ثيوكبريتات السترونتيوم.
س: ما الذي يشكل ذرة إزالة الكلور من ثيوكبريتات الكالسيوم؟
ج: تتكون ذرة إزالة الكلور CaO3S2 من ذرة كالسيوم واحدة، وثلاث ذرات أكسجين، وذرتين كبريت، وأيوني ثيوكبريتات.
س: كيفية التعرف على ثيوكبريتات الكالسيوم؟
ج: يمكن التعرف على CaO3S2 من خلال خصائصه الفيزيائية والكيميائية، وكذلك من خلال التقنيات التحليلية المختلفة، مثل التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء وحيود الأشعة السينية.
س: ماذا تعني الأرقام الموجودة في ثيوكبريتات الكالسيوم؟
ج: تشير الأرقام الموجودة في CaO3S2 إلى عدد ذرات كل عنصر موجود في المركب. على سبيل المثال، يشير CaO3S2 إلى وجود ذرة كالسيوم واحدة، وثلاث ذرات أكسجين، وذرتين كبريت.
س: ما هي معالجة المياه بثيوسلفات الكالسيوم؟
ج: يستخدم CaO3S2 في معالجة المياه لإزالة الكلور من الماء وتحييد الكلور في مياه الصرف الصحي.
س: هل يوجد أقراص ثيوكبريتات الكالسيوم؟
ج: نعم، تتوفر أقراص CaO3S2 كمكمل غذائي للحيوانات، حيث تمدها بالكالسيوم والكبريت.