Sulfate de calcium

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Sulfate de calcium
Sulfate de calcium
Identification
Nom UICPA sulfate de calcium
Synonymes

anhydrite, sulfate anhydre de chaux

No CAS 7778-18-9
Apparence solide blanc
Propriétés chimiques
Formule brute CaSO4
CaSO4·1/2H2O (hémihydraté)
CaSO4·2H2O (dihydraté)
Masse molaire 136,14 g·mol-1
145,15 g·mol-1 (hémihydraté)
172,172 g·mol-1 (dihydraté)
Propriétés physiques
fusion 1 460 °C (anhydre)
163 °C (hémihydraté)
128 °C (dihydraté)
Solubilité 2,1 g·l-1 (anhydre, 20 °C dans l'eau)
2,4 g·l-1 (dihydraté, 20 °C dans l'eau)
Masse volumique 2,96 g·cm-3 (anhydre)
2,32 g·cm-3 (dihydraté ou gypse)
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le sulfate de calcium est un corps composé chimique minéral, solide de structure ionique et anhydre, formé simplement d'un anion sulfate et d'un cation de calcium, de formule chimique CaSO4 et de masse molaire 136,14 g/mol[1].

Il correspond en réalité le plus souvent à un corps minéral naturel, nommé anhydrite, typique des évaporites, assez abondant, quoique caché car il se dégrade en gonflant à l'eau, en engendrant en surface le plus souvent un composé dihydratée, CaSO4·2H2O, minéral emblématique des roches évaporites, encore plus abondant, connu par les minéralogistes ou géologues sous le nom de « gypse »[2]. Il peut aussi formé le plus souvent par transformation thermique un corps minéral hémihydratée, CaSO4·1/2H2O, il s'agit de la bassanite ou plus communément un des composés majeurs du « plâtre », poudre blanche obtenue par cuisson du gypse et pilage.

Description[modifier | modifier le code]

Il apparaît dans les conditions habituels du laboratoire sous forme d'un solide poudreux cristallin, incolore, blanc ou légèrement coloré, qui peut être défini par exemple comme le sel de calcium de l'acide sulfurique. Il existe néanmoins plusieurs formes allotropiques, différentes de l'anhydrite de maille rhomboédrique, notamment des formes de maille triclinique, hexagonale ou monoclinique, caractérisées notamment par des densités et indices de réfraction de plus en plus faibles. La forme monoclinique la plus stable à hautes températures, fond à 1450°C.

L'anhydrite, difficile à obtenir en grands cristaux, est faiblement soluble dans l'eau pure, soit 0,298 g pour 100 g d'eau pure à 20°C et 0,1619 g à 100°C. Mis en solution dans l'eau, le sulfate de calcium précipite provoquant la formation de gypse.

Il est soluble dans les acides, ainsi que les solutions diluées des sels d'ammonium ou du peroxodisulfate de sodium.

Usage[modifier | modifier le code]

C'est à la fois un pigment et une charge minérale, connus de la plus haute Antiquité. Il était utilisé notamment pour les gessos par les Primitifs italiens. Il est dès l'origine un composant du ciment Portland.

Emplois modernes comme charges ou pigments[modifier | modifier le code]

  • cosmétiques, dentifrices,
  • pharmaceutiques (comprimés, excipient inerte),
  • charges ou composants dans les plâtres chirurgicaux, mortier, ciment, matériaux de construction, etc.

Alimentaire[modifier | modifier le code]

E516 est listé comme agent de traitement des farines, séquestrant, affermissant et stabilisant, il existe des limites de dosages au niveau de la FDA américaine, mais ce n'est pas le cas dans l'Union Européenne, où il est référencé quantum satis[3].

C'est également un support d'additifs, auquel cas sa mention avec les ingrédients est omise.

À ce jour, dans l'Union Européenne comme aux États-Unis, cet additif est autorisé dans la filière d'alimentation biologique ( sulfate de calcium d'extraction minière aux États-Unis, support d'additifs dans l'U.E.)

Confusions à éviter[modifier | modifier le code]

Il ne faut pas confondre le sulfate de calcium avec le dihydrate de sulfate de calcium[4], soit le gypse sous sa forme naturelle ou l'albâtre, une variété compacte de gypse à microcristaux translucides ou blanchâtres.

Il ne faut nullement l'assimiler abusivement au plâtre, au plâtre de Paris, à l'hémihydrate de sulfate de calcium[5], connu comme la bassanite. De même, il est aberrant de l'identifier au desséchant technique à base d'anhydrite soluble qu'est la drierite commerciale. L'anhydrite soluble, poreuse, n'a pas la même structure.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Il se nommait autrefois communément « sulfate de chaux » ou mieux « sulfate anhydre de chaux ».
  2. L'hydratation des masses rocheuses d'anhydrite, qui s'accompagne d'une augmentation de volume, provoque une montée des terrasses gypseuses.
  3. Additifs-alimentaires.net, « E516 - Sulfates de calcium », sur http://www.additifs-alimentaires.net,‎ 2011 (consulté en 10 fév.2015)
  4. CAS 10101-41-4 (dihydraté)
  5. CAS 10034-76-1 (hémihydraté)

Articles connexes[modifier | modifier le code]