İş inovasyonunu en üst düzeye çıkararak iş potansiyelinizi ortaya çıkarıyoruz.
Eposta GönderKalsiyum Sülfat Anhidrat, Calcium Sulfate Anhydrous, Calcium sulfate Anhydrite, Calcium Sulfate, E516, 7778-18-9
KALSİYUM SÜLFAT ANHİDRAT (CaSO₄, E516)
1. Kimlik ve Malzeme Sınıflandırması
-
Kimyasal Adı: Kalsiyum Sülfat Anhidrit
-
Eş Anlamlılar: Kalsiyum Sülfat (Susuz), Anhidrit, Drierite, Susuz Kalsiyum Sülfat, Kalsiyum Sülfat Anhidrat
-
CAS Numarası: 7778-18-9
-
EC Numarası (EINECS): 231-900-3
-
Moleküler Formül: CaSO₄
-
Moleküler Ağırlık: 136.14 g/mol
-
E Numarası: E516 (gıda katkı maddesi)
-
Kimyasal Sınıf: İnorganik tuz, sülfat, toprak alkali metal tuzu
-
HS Kodu: 2833.27
-
UN Numarası: Uygulanamaz (tehlikeli madde olarak sınıflandırılmamıştır)
2. Fiziksel Özellikler
2.1 Genel Fiziksel Özellikler
| Özellik | Değer |
|---|---|
| Görünüm | Beyaz, kokusuz, kristal veya ince toz halinde katı |
| Fiziksel durum (20°C) | Katı (toz veya kristal) |
| Koku | Kokusuz |
| Tat | Hafif buruk, karakteristik |
| Yoğunluk (20°C) | 2.96 g/cm³ (kristal form) |
| Yığın yoğunluğu | 0.9–1.2 g/cm³ (toz form) |
| Erime noktası | 1,460°C (bozunarak) |
| Kaynama noktası | Bozunur (CaO + SO₃) |
| Parlama noktası | Uygulanamaz (yanıcı değil) |
| Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı | Uygulanamaz (yanıcı değil) |
| pH (sulu süspansiyon, %10, 25°C) | 6.0–7.5 (nötr ila hafif asidik) |
| Sertlik (Mohs) | 3.0–3.5 |
2.2 Çözünürlük Özellikleri
| Çözücü | Sıcaklık | Çözünürlük |
|---|---|---|
| Su | 25°C | Yaklaşık 0.20–0.30 g/100 mL (2.0–3.0 g/L) |
| Su | 50°C | Yaklaşık 0.25 g/100 mL |
| Su | 100°C | Yaklaşık 0.16 g/100 mL (ters çözünürlük – sıcakta daha az çözünür) |
| Etanol | 25°C | Hemen hemen çözünmez |
| Metanol | 25°C | Hemen hemen çözünmez |
| Aseton | 25°C | Çözünmez |
| Asit çözeltileri (HCl, HNO₃) | 25°C | Sınırlı ila orta çözünürlük |
| Suda Çözünürlük (Ca²⁺ ve SO₄²⁻ olarak) | – | 15–20 meq/L (sert su oluşturur) |
Önemli Not: Kalsiyum sülfat, ters çözünürlük gösterir – çözünürlük sıcaklık arttıkça azalır. Bu, alçıpan ve çimento gibi uygulamalar için önemli bir özelliktir.
2.3 Partikül Karakterizasyonu
| Parametre | Tipik Değer |
|---|---|
| Partikül boyutu (D50) | 5–50 µm (öğütme derecesine bağlı olarak değişir) |
| Spesifik yüzey alanı (BET) | 1–10 m²/g |
| Yığın yoğunluğu (gevşek) | 0.9–1.1 g/cm³ |
| Yığın yoğunluğu (sıkıştırılmış) | 1.1–1.3 g/cm³ |
| Sıkıştırılabilirlik indeksi | 15–25 (iyi akışkanlık) |
| Hausner oranı | 1.1–1.3 |
2.4 Higroskopiklik ve Nem Emilimi
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Higroskopiklik | Orta – %30–50 bağıl nemde nem emer (dihidrat formuna dönüşür) |
| Nem içeriği (Karl Fischer, as-supplied) | ≤%1.5 (anhidrat formda) |
| Denge nem içeriği (25°C, %50 RH) | ~%2–3 (kısmi hidrasyon) |
| Nem emilim hızı | Yavaş ila orta |
3. Kimyasal Özellikler
3.1 Moleküler Yapı
-
Yapı: Ca²⁺ [SO₄]²⁻
-
Kristal sistemi: Ortorombik (anhidrit form) – dihidrat formdan farklı (monoklinik)
-
Bağ tipi: İyonik
-
Su içeriği: Yok (susuz)
-
Kalsiyum içeriği: %29.44 Ca (ağırlıkça)
-
Sülfat içeriği: %70.56 SO₄ (ağırlıkça)
-
Kristal suyu: 0 mol H₂O
3.2 Termal Özellikler
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Termal kararlılık | 1,200°C'ye kadar kararlı |
| Bozunma başlangıcı | ~1,200°C |
| Bozunma reaksiyonu | CaSO₄ → CaO + SO₃ (≥1,200°C) |
| Kütle kaybı (1,200°C'ye kadar) | %0–1 (susuz formda) |
| Dihidrata dönüşüm (nem ile) | CaSO₄ + 2H₂O → CaSO₄·2H₂O (yavaş) |
| Dönüşüm entalpisi | Egzotermik (nem emilimi) |
| Spesifik ısı kapasitesi (Cp, 25°C) | 0.72 J/g·K |
3.3 Kimyasal Reaktivite
| Reaksiyon / Davranış | Açıklama |
|---|---|
| Su ile hidrasyon | Yavaş hidrasyon → kalsiyum sülfat dihidrat (CaSO₄·2H₂O) oluşturur |
| Asitlerle reaksiyon | HCl, HNO₃ içinde kısmen çözünür → kalsiyum tuzları + sülfürik asit |
| Bazlarla reaksiyon | Seyreltik bazlarda çözünmez; konsantre bazlarda yavaş reaksiyon |
| İndirgeyici ajanlarla (C, H₂, CO) | Yüksek sıcaklıkta CaS (kalsiyum sülfit) oluşturur |
| Oksitleyici ajanlarla | Kararlı; reaksiyon göstermez |
| Kompleks oluşumu | EDTA gibi şelatlayıcı ajanlarla kompleks oluşturur (kalsiyum titrasyonu) |
| Çöktürme reaksiyonları | Sülfat iyonu (SO₄²⁻), baryum (Ba²⁺) veya kurşun (Pb²⁺) ile çöktürülür (BaSO₄) |
3.4 pH ve İyonik Özellikler
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Sulu çözelti pH'ı (doygun, 25°C) | 6.0–7.5 (nötr ila hafif asidik) |
| Çözünürlük ürünü (Ksp, 25°C) | 4.93 × 10⁻⁵ (mol²/L²) |
| Kalsiyum iyonu aktivitesi (doygun çözelti) | ~15–20 meq/L |
| Sülfat iyonu aktivitesi (doygun çözelti) | ~15–20 meq/L |
3.5 Radyolojik Özellikler
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Doğal radyoaktivite | Eser miktarda (uranyum, toryum – kaynağa bağlı olarak) |
| Alçıpan için tipik değer | ≤10 Bq/kg (güvenli kabul edilir) |
4. Kalsiyum Sülfat Tipleri ve Karşılaştırma
| Özellik | Anhidrat (Susuz) | Hemihidrat (Yarı Hidrat) | Dihidrat (Tam Hidrat) |
|---|---|---|---|
| CAS Numarası | 7778-18-9 | 10034-76-1 | 10101-41-4 |
| Formül | CaSO₄ | CaSO₄·½H₂O | CaSO₄·2H₂O |
| Su içeriği | %0 | ~%6.2 | ~%20.9 |
| Molekül ağırlığı | 136.14 g/mol | 145.15 g/mol | 172.17 g/mol |
| Görünüm | Beyaz toz/kristal | Beyaz toz | Beyaz toz/kristal |
| Yoğunluk (g/cm³) | 2.96 | 2.63 | 2.32 |
| Suda çözünürlük (25°C) | ~0.20 g/100 mL | ~0.24 g/100 mL | ~0.26 g/100 mL |
| Yaygın isim | Anhidrit, Drierite | Paris Alçısı (Plaster of Paris) | Alçıtaşı (Gypsum) |
| Sertlik (Mohs) | 3.0–3.5 | 1.5–2.0 | 1.5–2.0 |
| Termal kararlılık | 1,200°C'ye kadar | 100–150°C'de anhidrata dönüşür | 50–120°C'de hemihidrata dönüşür |
| Sertleşme mekanizması | Su ile yavaş hidratasyon | Su ile hızlı hidratasyon → dihidrat | Su ile karıştırıldığında sertleşmez (zaten hidrate) |
| Başlıca kullanımlar | Kurutucu, gıda katkısı (E516), farmasötik dolgu | İnşaat (hızlı sertleşen alçı), kalıpçılık | Alçıpan, sıva, tarım (toprak düzenleyici) |
5. Ticari Sınıflar ve Spesifikasyonlar
| Sınıf | Saflık | Partikül boyutu | Başlıca uygulamalar |
|---|---|---|---|
| Teknik Sınıf | ≥%90 | 50–200 µm | İnşaat, çimento katkısı, alçıpan |
| Gıda Sınıfı (E516) | ≥%99 | 10–100 µm | Gıda katkı maddesi (asitlik düzenleyici, un işlem maddesi) |
| Farmasötik Sınıf (USP/NF, Ph.Eur) | ≥%99.5 | 5–50 µm | Tablet ve kapsüller için dolgu maddesi (yardımcı madde) |
| Laboratuvar Sınıfı (Drierite) | ≥%99.5 (susuz) | 4–20 mesh, 8–30 mesh | Kurutucu ajan (desikatör), gaz kurutma |
| Yüksek Saflık (Analitik) | ≥%99.99 | 1–20 µm | Analitik kimya referans standartları |
6. Kalite Spesifikasyonları (Gıda Sınıfı – E516)
| Parametre | Spesifikasyon (Gıda Sınıfı) | Test Metodu |
|---|---|---|
| Tayin (CaSO₄, kuru bazda) | ≥%99.0 | Gravimetrik (sülfat) |
| Kayıp maddesi (kurutma, 200°C) | ≤%1.5 | Gravimetrik |
| Çözünmeyen maddeler (asit) | ≤%0.05 | Gravimetrik |
| Klorürler (Cl) | ≤%0.01 | Turbidimetrik |
| Florürler (F) | ≤%0.003 (30 ppm) | İyon seçici elektrot |
| Ağır metaller (as Pb) | ≤%0.001 (10 ppm) | Kolorimetrik |
| Arsenik (As) | ≤2 ppm | Atomik absorpsiyon |
| Kurşun (Pb) | ≤2 mg/kg | Atomik absorpsorpsiyon |
| Kadmiyum (Cd) | ≤1 mg/kg | Atomik absorpsiyon |
| Cıva (Hg) | ≤1 mg/kg | Atomik absorpsiyon |
| Demir (Fe) | ≤%0.01 | Kolorimetrik |
| Alkalinite (Na₂CO₃ olarak) | ≤%0.05 | Titrasyon |
| pH (%10 süspansiyon) | 6.0–7.5 | pH metre |
| Kalsiyum içeriği (Ca) | %27–31 | Kompleksometrik (EDTA) |
| Sülfat içeriği (SO₄) | %68–71 | Gravimetrik |
7. Üretim Yöntemleri
7.1 Doğal Kaynaklı Üretim (Madencilik)
-
Kaynak: Doğal anhidrit yatakları (anhidrit kayası)
-
İşlem:
-
Açık ocak veya yeraltı madenciliği
-
Kırma ve öğütme
-
Sınıflandırma (eleme, hava ayırma)
-
Yabancı maddelerin (kil, karbonatlar) ayrıştırılması
-
Kurutma (nemin uzaklaştırılması için)
-
-
Saflık: %90–98
-
Maliyet: Düşük
7.2 Dihidratın (Alçıtaşı) Kalsinasyonu ile Üretim
-
Reaksiyon: CaSO₄·2H₂O → CaSO₄ (anhidrit) + 2H₂O
-
İşlem:
-
Doğal alçıtaşı (dihidrat) toplanır
-
Kırılır ve öğütülür
-
Yüksek sıcaklıkta kalsinasyon: 300–800°C (tipine bağlı olarak)
-
300–500°C → Çözünür anhidrit (suda daha yüksek çözünürlük)
-
500–800°C → Çözünmez anhidrit (düşük çözünürlük, kararlı)
-
800°C → Ölü yanmış anhidrit (çok yavaş hidratasyon)
-
-
Soğutma ve öğütme
-
-
Saflık: %95–99.5
7.3 Kimyasal Çöktürme Yöntemi (Yüksek Saflık)
-
Reaksiyon: CaCl₂ + H₂SO₄ → CaSO₄ + 2HCl
-
İşlem:
-
Kalsiyum klorür (CaCl₂) çözeltisi hazırlanır
-
Sülfürik asit (H₂SO₄) eklenir
-
Kalsiyum sülfat çöker
-
Filtrelenir, yıkanır, kurutulur
-
-
Saflık: ≥%99.5
-
Kullanım: Farmasötik ve gıda sınıfı
7.4 Yan Ürün Olarak Üretim
-
Kaynaklar:
-
Fosfat gübre üretimi (fosfoalçı)
-
Baca gazı desülfürizasyonu (FGD – kömür santralleri)
-
Tuz üretimi
-
-
Saflık: Değişkendir (%80–95)
-
Kullanım: Çimento ve alçıpan üretimi
8. Etki Mekanizması (Fonksiyonel Mekanizmalar)
8.1 Kurutucu (Desikant) Mekanizması
-
Kalsiyum sülfat anhidrat, su moleküllerini kristal kafesine kimyasal olarak bağlayarak dihidrat formuna (CaSO₄·2H₂O) dönüşür.
-
Reaksiyon: CaSO₄ + 2H₂O → CaSO₄·2H₂O + ısı (egzotermik)
-
Su tutma kapasitesi: ~%20 (ağırlıkça) – teorik maksimum (2 mol su/1 mol CaSO₄)
-
Tipik nem tutma: %10–15 (ortam koşullarında)
-
Faydaları:
-
Yüksek su tutma kapasitesi
-
Geri dönüştürülebilir (200°C'de yeniden kurutulabilir)
-
Toksik değildir
-
Ucuzdur
-
-
Sınırlamalar:
-
Silikajel veya moleküler eleklere göre daha yavaş nem emilimi
-
Düşük nem seviyelerinde (<%10 RH) daha az etkilidir
-
8.2 Çimento ve Alçıda Bağlayıcı Mekanizması
-
Anhidrat su ile karıştırıldığında, yavaşça dihidrat formuna (CaSO₄·2H₂O) hidrate olur.
-
Dihidrat, iğne benzeri kristaller (monoklinik) oluşturarak karışımın sertleşmesini ve dayanım kazanmasını sağlar.
-
Reaksiyon hızı: Yavaş (günler ila haftalar) – hemihidrattan (dakikalar ila saatler) çok daha yavaş.
-
Çimentoda, anhidrat priz süresini düzenleyici olarak kullanılır – hızlı prizi (flash set) önler.
8.3 Asitlik Düzenleyici (Gıda – E516) Mekanizması
-
Suda kısmen çözünerek hafif asidik bir ortam (pH 6.0–7.5) oluşturur.
-
Kalsiyum iyonları (Ca²⁺), anyonik bileşiklerle kompleks oluşturarak tamponlama etkisi sağlar.
-
Un işlemede, doğal olarak bulunan enzimleri (amilaz, proteaz) aktive eder veya inhibe eder.
-
Bira üretiminde, su sertliğini düzenler ve maya flokülasyonunu destekler.
8.4 Un İşlem Maddesi (E516) Mekanizması
-
Unun pH'ını düzenleyerek gluten yapısını stabilize eder.
-
Kalsiyum iyonları, gluten proteinleri arasında çapraz bağlanmayı teşvik eder.
-
Sonuç: Daha iyi hamur elastikiyeti, daha yüksek ekmek hacmi, gelişmiş kırıntı yapısı.
8.5 Tablet Dolgu Maddesi (Farmasötik) Mekanizması
-
İnert, suda az çözünen bir dolgu maddesidir.
-
Tabletlere hacim kazandırır ve mekanik dayanım sağlar.
-
Laktoz gibi şeker bazlı dolgu maddelerine alternatif olarak kullanılır (daha düşük higroskopiklik).
-
Tablet dağılmasını (disintegrasyon) önemli ölçüde etkilemez.
9. Uygulama Alanları
9.1 İnşaat ve Yapı Malzemeleri – En Büyük Uygulama (~%70)
| Uygulama | Fonksiyon | Tipik Konsantrasyon |
|---|---|---|
| Çimento katkısı (priz düzenleyici) | Priz süresini kontrol eder, flash set'i önler | %3–8 (çimento ağırlığının) |
| Alçıpan (drywall) çekirdeği | Bağlayıcı, yangın dayanımı, ses yalıtımı | %20–30 (kuru karışımın) |
| Kendiliğinden yayılan zemin kaplamaları (self-leveling) | Akışkanlık düzenleyici, dayanım artırıcı | %10–20 |
| Sıva ve harç | Bağlayıcı, priz kontrolü | %2–10 |
| Alçı bloklar ve tuğlalar | Bağlayıcı | %50–90 |
| Yangına dayanıklı kaplamalar | Pasif yangın koruması | %10–30 |
9.2 Gıda Endüstrisi (E516)
| Uygulama | Fonksiyon | Tipik Konsantrasyon | Yasal Durum |
|---|---|---|---|
| Un işlem maddesi | Gluten güçlendirici, hamur düzenleyici | 0.1–0.5% (un ağırlığının) | FDA GRAS, EFSA izinli |
| Ekmek ve fırıncılık ürünleri | pH düzenleyici, besin takviyesi (kalsiyum) | 0.1–0.3% | FDA GRAS, EFSA izinli |
| Bira üretimi | Su sertliği düzenleyici, maya flokülasyonu | 0.1–0.5 g/L (maya aşılama öncesi) | FDA GRAS, EFSA izinli |
| Asitlik düzenleyici (konserve gıdalar, reçeller) | pH tamponlama | 0.1–0.5% | FDA GRAS, EFSA izinli |
| Besin takviyesi (kalsiyum kaynağı) | Kalsiyum fortifikasyonu | Değişken (ürüne göre) | FDA GRAS, EFSA izinli |
| Şekerleme (sakız, şeker) | Dolgu maddesi, topaklanmayı önleyici | %0.5–2 | FDA GRAS, EFSA izinli |
| Tofu üretimi (koagülan) | Soya sütünü pıhtılaştırır | %0.2–0.5 | Yaygın (özellikle Asya'da) |
Yasal Not: E516, AB ve Türkiye'de gıda katkı maddesi olarak izinlidir. Günlük kabul edilebilir alım miktarı (ADI) "belirtilmemiştir" – güvenli kabul edilir. Un işlem maddesi olarak maksimum %0.5 (5000 ppm) ile sınırlıdır.
9.3 Laboratuvar ve Analitik Kimya
| Uygulama | Fonksiyon | Tipik Miktar |
|---|---|---|
| Desikatör kurutucu ajan (Drierite) | Nem emilimi, gaz kurutma | 200–500 g/desikatör |
| Gaz kurutma kolonları | Azot, hava, hidrojen, karbondioksit kurutma | 10–50 cm (kolon yüksekliği) |
| Sıvı kurutma (çözücüler) | Organik çözücülerden su uzaklaştırma | 50–100 g/L çözücü |
| Analitik reaktif | Kalsiyum ve sülfat tayinlerinde referans | Değişken |
| Kimyasal reaktif taşıyıcı | Katalizör desteği | %5–10 |
Drierite Hakkında: Drierite, kalsiyum sülfat anhidratın tescilli bir markasıdır. Mavi (susuz, nemliyken pembeye döner) veya beyaz (göstergesiz) formlarda mevcuttur. Nem kapasitesi ~%15–20'dir. 200°C'de yeniden aktive edilebilir.
9.4 Farmasötik Endüstri
| Uygulama | Fonksiyon | Tipik Konsantrasyon |
|---|---|---|
| Tablet dolgu maddesi (yardımcı madde) | Hacim artırıcı, bağlayıcı | %5–20 (formülasyona göre) |
| Kapsül dolgu maddesi | İnert taşıyıcı | %10–30 |
| Efervesan tabletler | Asit-karbonat reaksiyonunda asit kaynağı | %10–30 (sitrik veya tartarik asit ile birlikte) |
| Diş macunu | Aşındırıcı, polisaj maddesi | %10–30 |
| Topikal pudralar | Emici, kayganlaştırıcı | %20–50 |
| Paketleme kurutucu (ilaç şişeleri) | Nem emilimi (ürün kararlılığı için) | 1–5 g/birim |
Farmakope Uygunluğu:
-
USP: Calcium Sulfate Anhydrous (USP–NF)
-
Ph.Eur: Calcii sulfas anhydricus
-
JP: Calcium Sulfate Hydrate (anhidrat için uygun değil, dihidrat kullanılır)
9.5 Tarım
| Uygulama | Fonksiyon | Tipik Miktar |
|---|---|---|
| Toprak düzenleyici (kireçleme alternatifi) | Toprak pH'ını yükseltir, kalsiyum ve sülfat sağlar | 200–500 kg/hektar |
| Kalsiyum gübresi | Bitkiler için kalsiyum kaynağı (hücre duvarı dayanımı) | 100–300 kg/hektar |
| Sülfat gübresi | Bitkiler için kükürt kaynağı (amino asit sentezi) | 100–300 kg/hektar |
| Hayvan yemi katkı maddesi | Kalsiyum ve kükürt takviyesi | %0.5–2 (yemin ağırlığının) |
| Kompost katkısı | Amonyak emilimi, koku kontrolü | %5–10 |
| Mantar yetiştiriciliği (kompost katkısı) | pH düzenleyici, besin kaynağı | %2–5 |
9.6 Seramik ve Cam Endüstrisi
| Uygulama | Fonksiyon | Tipik Konsantrasyon |
|---|---|---|
| Seramik kalıp yapımı (alçı kalıplar – hemihidrat ile karıştırılmamalıdır) | Anhidrat doğrudan kullanılmaz; tercihen hemihidrat kullanılır | – |
| Cam üretimi (akıcılık düzenleyici) | Eritme sıcaklığını düşürür, akışkanlığı artırır | %2–5 (cam toplu karışımın) |
| Sır yapımı (seramik sırları) | Opaklaştırıcı, matlaştırıcı | %5–15 |
| Döküm tozları (investman döküm) | Bağlayıcı | %10–20 |
9.7 Polimer, Plastik ve Boya
| Uygulama | Fonksiyon | Tipik Konsantrasyon |
|---|---|---|
| Plastik dolgu maddesi (PP, PE, PVC) | Maliyet düşürücü, sertlik artırıcı, boyutsal kararlılık | %5–20 |
| Kauçuk dolgu maddesi | Sertlik artırıcı, aşınma direnci | %10–30 |
| Boya ve kaplamalar (dolgu) | Matlaştırıcı, viskozite düzenleyici | %5–15 |
| Mürekkep | Dolgu, beyaz pigment (şeffaflık azaltıcı) | %5–10 |
| Yapıştırıcı ve macunlar | Dolgu, viskozite düzenleyici | %10–20 |
9.8 Kağıt Endüstrisi
| Uygulama | Fonksiyon | Tipik Konsantrasyon |
|---|---|---|
| Kağıt dolgu maddesi | Opaklık, parlaklık, baskı uygunluğu | %5–15 (kağıt ağırlığının) |
| Kağıt kaplama | Pürüzsüz yüzey, mürekkep emilimi | %10–20 |
| Karton (dolgu) | Sertlik, dayanım | %5–10 |
9.9 Diğer Endüstriyel Uygulamalar
| Uygulama | Fonksiyon |
|---|---|
| Atık su arıtımı | Fosfat giderme, ağır metal çöktürme |
| Boya geri kazanımı (koagülant) | Boya partiküllerinin pıhtılaştırılması |
| Petrol ve gaz (çamur ağırlıklandırma) | Sondaj çamurunda ağırlıklandırma malzemesi |
| Yangın söndürücüler (toz tipi) | Alev geciktirici (ABC tozlarında katkı) |
| Döküm sanayi (kum bağlayıcı) | Döküm kalıplarında bağlayıcı |
10. Toksikoloji ve Güvenlik
10.1 Akut Toksisite
| Parametre | Değer | Sınıflandırma |
|---|---|---|
| Oral LD₅₀ (sıçan) | >5,000 mg/kg | Sınıflandırılmamıştır |
| Dermal LD₅₀ (tavşan) | >2,000 mg/kg | Sınıflandırılmamıştır |
| İnhalasyon LC₅₀ (sıçan, 4 saat) | >2 mg/L (toz) | Sınıflandırılmamıştır |
| Cilt tahrişi | Hafif tahriş edici (toz) | Sınıflandırılmamıştır |
| Göz tahrişi | Hafif ila orta tahriş edici (toz, mekanik) | Sınıflandırılmamıştır |
| Cilt hassasiyeti | Hassasiyet oluşturmaz | Sınıflandırılmamıştır |
10.2 Subkronik ve Kronik Toksisite
| Parametre | Değer |
|---|---|
| NOAEL (sıçan, 90 gün) | 4,000 mg/kg/gün (pratik olarak toksik değil) |
| Üreme toksisitesi | Negatif |
| Gelişimsel toksisite | Negatif |
| Genotoksisite (Ames testi) | Negatif |
| Karsinojenisite | Negatif (sınıflandırılmamıştır) |
| Hedef organ toksisitesi (tekrarlı) | Yok (nispeten inert) |
10.3 Özel Endişeler ve Değerlendirmeler
| Endişe | Bilgi |
|---|---|
| İnhalasyon (toz) | Uzun süreli maruziyette mekanik solunum yolu tahrişi; fibrojenik değildir |
| Toz patlaması riski | Düşük (inorganik, yanıcı değil) |
| Kalsiyum yükü (aşırı alım) | Çok yüksek dozlarda gastrointestinal rahatsızlık, kabızlık |
| Alerjenite | Bilinen bir alerjen değildir |
| Radyoaktivite | Doğal kaynaklara bağlı olarak eser miktarda (<10 Bq/kg) |
| Gıda katkısı limitleri | EFSA: belirtilmemiş ADI; FDA: GRAS; Türk Gıda Kodeksi: İlgili yönetmeliklere tabidir |
10.4 GHS Sınıflandırması (Genel olarak sınıflandırılmamıştır – ancak toz form için)
| Sınıflandırma | Kategori (toz form) |
|---|---|
| Sinyal kelimesi | Uyarı (toz solunması durumunda) |
| Tehlike ifadeleri | H319 – Ciddi göz tahrişine neden olur (toz). H335 – Solunum yolu tahrişine neden olabilir (toz). |
| Önlem ifadeleri | P261, P264, P271, P280, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P337+P313 |
Not: Kalsiyum sülfat anhidrat, birçok düzenleyici otorite (FDA, EFSA) tarafından güvenli (GRAS) olarak kabul edilmektedir.
10.5 NFPA Derecelendirmesi
| Sağlık | Yanıcılık | Reaktivite | Özel |
|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 0 | Yok |
11. Güvenlik Önlemleri ve Kişisel Koruyucu Donanım (KKD)
Tehlikeler:
-
Toz halinde solunabilir: Uzun süreli maruziyette solunum yolu tahrişi (mekanik).
-
Göz tahrişi: Toz mekanik göz tahrişine neden olur.
-
Yanıcı değildir: Yangın riski taşımaz.
-
Kimyasal reaktivite: Düşük; güçlü asitler veya indirgeyici ajanlarla yüksek sıcaklıkta reaksiyon gösterebilir.
KKD (zorunludur – toz form için):
-
Solunum koruması: P1 veya P2 filtreli maske (toz solunmasını önlemek için). Kapalı alanlarda, toz kontrolü yoksa FFP2/N95.
-
Göz koruması: Toz geçirmez koruyucu gözlük (kimyasal sıçrama gözlüğü değil, toz gözlüğü).
-
Eldivenler: Nitril veya lateks eldivenler (temel temas için – kimyasal risk düşük).
-
Koruyucu giysi: Toz geçirmez laboratuvar önlüğü.
-
Ayakkabı: Kapalı burunlu iş ayakkabısı.
Mühendislik kontrolleri:
-
Yerel egzoz havalandırması (LEV) ile toz toplama.
-
Toz birikimini önlemek için düzenli temizlik.
-
Açık torbalama ve transfer işlemlerinde toz kontrolü (toz kapağı, kapalı sistem).
Depolama koşulları:
-
Orijinal kapalı ambalajında saklayın (polietilen torba, kutu, çuval).
-
Serin, kuru, iyi havalandırılmış alanda saklayın (10–30°C).
-
Nemden koruyun (higroskopiktir – dihidrata dönüşür, topaklanır).
-
Asitlerden ve indirgeyici ajanlardan uzak tutun.
-
Raf veya palet üzerinde saklayın (zemin temasını önleyin).
-
Raf ömrü: Uygun koşullarda 2–5 yıl (bozunma belirtileri: topaklanma, kısmi hidratasyon).
Yangın söndürme:
-
Yangın sınıfı: Uygulanamaz (yanıcı değil). Ortam yangınına uygun söndürme maddeleri kullanın.
-
Söndürme maddeleri: Kuru kimyasal toz, CO₂, su spreyi, köpük.
-
Özel riskler: Yanıcı değildir; yüksek sıcaklıkta bozunarak toksik SO₃ (sülfür trioksit) dumanları çıkarabilir.
İlk yardım:
-
Soluma: Temiz havaya çıkarın; solunum sıkıntısı devam ederse tıbbi yardım.
-
Cilt teması: Bol su ve sabunla yıkayın.
-
Göz teması: Bol su ile en az 15 dakika yıkayın (göz kapaklarını kaldırarak); kontakt lensleri çıkarın; tahriş devam ederse tıbbi yardım.
-
Yutma: Ağzı çalkalayın; bol su için; büyük miktarlarda yutulduysa tıbbi yardım (genellikle toksik değildir).
Çevresel önlemler:
-
Su kaynaklarına veya kanalizasyona doğrudan deşarj etmeyin.
-
Biyobozunur değildir (inorganik); çevrede kalır.
-
Fiziksel kirlilik oluşturabilir (suda çözünmediği için).
-
Tercihen düzenli depolama (inert atık) ile bertaraf edin.
12. Çevresel Akıbet
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Biyobozunabilirlik | Uygulanamaz (inorganik) |
| Sucul toksisite (balık, LC₅₀, 96 saat) | >1,000 mg/L (düşük toksisite) |
| Daphnia magna (EC₅₀, 48 saat) | >1,000 mg/L |
| Algal toksisitesi (EC₅₀, 72 saat) | >500 mg/L |
| Biyobirikim | Uygulanamaz (inorganik) |
| Toprakta hareketlilik | Düşük (suda az çözünür, toprakta kalır) |
| Suda parçalanma | Hidrolize olmaz (kararlı) |
| Asidik yağmur etkisi | Kalsiyum ve sülfat iyonları olarak yavaş çözünür |
| Toprak asitlenmesi | Nötr; asidik topraklarda tamponlama etkisi |
| WGK Almanya | 1 (su için düşük tehlike) |
| Bertaraf yöntemi | Düzenli depolama (inert atık) |
13. Depolama ve Raf Ömrü
13.1 Depolama Koşulları
| Parametre | Gereklilik |
|---|---|
| Depolama sıcaklığı | 10–30°C (serin, oda sıcaklığı) |
| Bağıl nem | <%50 (hidratasyonu ve topaklanmayı önlemek için) |
| Kap tipi | Polietilen torba (iç), karton kutu veya çuval (dış) |
| Ambalaj boyutları | 10 kg, 20 kg, 25 kg (torba/kutu); 500 kg (big bag); 1 ton (büyük çuval) |
| Korunacaklar | Nem, yüksek sıcaklık (hidratasyonu hızlandırır), asitler, indirgeyici ajanlar |
| Ortam | Kuru, iyi havalandırılmış, tozsuz |
13.2 Raf Ömrü ve Bozunma
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Raf ömrü (kapalı, uygun koşullar) | 2–5 yıl |
| Raf ömrü (açıldıktan sonra) | 6–12 ay (uygun şekilde kapatılırsa) |
| Bozunma belirtileri | Topaklanma (kümeleşme); ağırlık artışı (nem emilimi); kısmi dihidrat oluşumu; azalmış kurutma kapasitesi (desikant olarak) |
| Bozunma mekanizması | Nem emilimi → CaSO₄·2H₂O (alçıtaşı) oluşumu; tersinmez değildir (200°C'de yeniden kurutulabilir) |
| Yeniden aktivasyon (Drierite) | 200°C'de 2–4 saat (kurutma fırınında) |
14. Taşımacılık Bilgileri
| Düzenleme | Sınıflandırma |
|---|---|
| UN Numarası | Uygulanamaz (tehlikeli madde olarak sınıflandırılmamıştır) |
| ADR/RID | Sınıflandırılmamıştır (tehlikeli mal değil) |
| IMDG | Sınıflandırılmamıştır |
| IATA | Sınıflandırılmamıştır |
| Özel önlemler | Toz halinde taşınıyorsa toz kontrolü |
| Aşağıdaki düzenlemelere tabi değildir | ADR, RID, IMDG, IATA (tüm formlarda) |
Taşıma notu: Tehlikeli madde olarak sınıflandırılmamıştır. Büyük miktarlarda (≥500 kg) taşınırken toz oluşumunu önlemek için önlem alınmalıdır.
15. Eş Anlamlılar ve Yaygın İsimler
-
Türkçe: Kalsiyum Sülfat Anhidrat, Kalsiyum Sülfat (Susuz), Anhidrit, Susuz Kalsiyum Sülfat
-
İngilizce: Calcium Sulfate Anhydrous, Calcium Sulfate Anhydrite, Drierite, Anhydrous Calcium Sulfate
-
Almanca: Calciumsulfat wasserfrei, Anhydrit
-
Fransızca: Sulfate de calcium anhydre, Anhydrite
-
İspanyolca: Sulfato de calcio anhidro, Anhidrita
-
Ticari isimler: Drierite (marka), Anhydrite, Karstenite, Calcium Sulfate Anhydrous (USP/NF), Calcii sulfas anhydricus (Ph.Eur)
16. Kalsiyum Sülfat Anhidrat vs. Dihidrat – Karşılaştırma
| Özellik | Anhidrat (7778-18-9) | Dihidrat (10101-41-4) |
|---|---|---|
| Su içeriği | %0 | ~%20.9 |
| Molekül ağırlığı | 136.14 g/mol | 172.17 g/mol |
| Yoğunluk (g/cm³) | 2.96 | 2.32 |
| Sertlik (Mohs) | 3.0–3.5 | 1.5–2.0 |
| Suda çözünürlük (25°C) | ~0.20 g/100 mL | ~0.26 g/100 mL |
| Higroskopiklik | Orta (nem emer) | Higroskopik değil |
| Kurutma kapasitesi | Yüksek (desikant) | Yok |
| Gıda katkı kodu | E516 | E516 (her ikisi de) |
| Kalsinasyon sıcaklığı (üretim) | 300–800°C | Doğal olarak oluşur (alçıtaşı) |
| Kullanım alanları | Kurutucu, gıda katkısı, farmasötik dolgu | İnşaat, alçıpan, tarım |
| Hidratasyon hızı | Yavaş (günler/weeks) | Uygulanamaz (zaten hidrate) |
17. Farmasötik Yardımcı Madde Olarak Özellikler
17.1 Farmakope Uygunluğu
| Farmakope | Monograf |
|---|---|
| USP (Amerika Birleşik Devletleri) | Calcium Sulfate Anhydrous (USP–NF) |
| Ph.Eur. (Avrupa) | Calcii sulfas anhydricus (Ph.Eur) |
| JP (Japonya) | Calcium Sulfate Hydrate (anhidrat için uygun değil, dihidrat kullanılır) |
| BP (Birleşik Krallık) | Calcium Sulfate Anhydrous |
Not: USP ve Ph.Eur anhidrat formu içerirken, JP yalnızca dihidrat formunu (Calcium Sulfate Hydrate) içerir.
17.2 Tipik Formülasyon Konsantrasyonları (Tabletler ve Kapsüller)
| Uygulama | Konsantrasyon (a/a) |
|---|---|
| Doğrudan presleme (DC) formülasyonları (dolgu maddesi) | %10–30 |
| Granülasyon sonrası eklenen (dolgu maddesi) | %5–20 |
| Sert jelatin kapsüller (dolgu maddesi) | %10–40 |
| Efervesan tabletler (asit kaynağı) | %10–30 (sitrik/tartarik asit ile birlikte) |
| Çiğneme tabletleri | %10–25 |
18. Kalite Kontrol Testleri (Farmasötik Sınıf için)
| Test | Yöntem | Kabul Kriteri |
|---|---|---|
| Tanımlama A (Sülfat) | BaCl₂ ile çöktürme | Beyaz çökelti (BaSO₄) |
| Tanımlama B (Kalsiyum) | Alev testi veya AAS | Kalsiyuma ait karakteristik renk (turuncu-kırmızı) |
| Kayıp maddesi (kurutma, 200°C) | Gravimetrik | ≤%1.5 |
| Klorür | Turbidimetrik (AgNO₃) | ≤%0.01 |
| Florür | İyon seçici elektrot | ≤30 ppm |
| Ağır metaller (Pb olarak) | Kolorimetrik | ≤10 ppm |
| Kurşun (Pb) | Atomik absorpsiyon | ≤2 ppm |
| Kadmiyum (Cd) | Atomik absorpsiyon | ≤1 ppm |
| Cıva (Hg) | Atomik absorpsiyon | ≤1 ppm |
| Demir (Fe) | Kolorimetrik | ≤%0.01 |
| Alkalinite | Titrasyon | ≤%0.05 |
| pH (%10 süspansiyon) | pH metre | 6.0–7.5 |
| Kalsiyum tayini (Ca) | Kompleksometrik (EDTA) | %27–31 |
| Sülfat tayini (SO₄) | Gravimetrik | %68–71 |
| Partikül boyutu (isteğe bağlı) | Lazer kırınımı / eleme | Kullanıcı tarafından belirlenir |
19. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
S1: Kalsiyum sülfat anhidrat ile alçıtaşı (dihidrat) aynı şey midir?
C1: Hayır, aynı değildir. Anhidrat hiç su içermez (CaSO₄), alçıtaşı (dihidrat) ise 2 mol su içerir (CaSO₄·2H₂O). Anhidrat higroskopiktir (nem emer) ve kurutucu olarak kullanılır; alçıtaşı ise inşaat malzemesi ve toprak düzenleyici olarak kullanılır.
S2: Kalsiyum sülfat anhidrat gıdalarda güvenli midir?
C2: Evet, E516 kodu altında gıda katkı maddesi olarak FDA GRAS ve EFSA onaylıdır. Un işlem maddesi, asitlik düzenleyici ve kalsiyum takviyesi olarak yaygın şekilde kullanılır. Tipik kullanım seviyelerinde (%0.1–0.5) herhangi bir toksisite bildirilmemiştir.
S3: Kalsiyum sülfat anhidrat neden kurutucu olarak kullanılır?
C3: Anhidrat, havadan nemi kimyasal olarak emerek dihidrata (CaSO₄·2H₂O) dönüşür. Bu reaksiyon egzotermiktir ve ağırlığının ~%20'sine kadar su tutabilir. Silikajel veya moleküler eleklere göre daha ucuzdur ve 200°C'de yeniden aktive edilebilir (kurutulabilir).
S4: Kalsiyum sülfat anhidrat (E516) vegan mıdır?
C4: Evet, kalsiyum sülfat anhidrat tamamen inorganik bir mineraldir. Madencilik veya kimyasal sentez yoluyla üretilir; hayvansal kaynaklı hiçbir bileşen içermez. Vegan, helal ve koşerdir.
S5: Kalsiyum sülfat anhidrat suda çözünür mü?
C5: Çok düşük çözünürlüğe sahiptir (25°C'de ~0.20 g/100 mL). Ters çözünürlük gösterir – sıcaklık arttıkça çözünürlük azalır. Bu özellik, alçıpan ve çimento gibi uygulamalarda önemlidir.
S6: Kalsiyum sülfat anhidrat yanıcı mıdır?
C6: Hayır, yanıcı değildir. NFPA derecelendirmesinde yanıcılık 0'dır. Ancak yüksek sıcaklıklarda (>1,200°C) bozunarak toksik SO₃ dumanları çıkarabilir.
S7: Kalsiyum sülfat anhidrat tabletlerde nasıl kullanılır?
C7: Farmasötik tabletlerde inert bir dolgu maddesi (yardımcı madde) olarak kullanılır. Tabletlere hacim ve mekanik dayanım sağlar, ancak laktoz veya mikrokristalin selüloz gibi diğer dolgu maddelerinden farklı olarak bağlayıcı özelliği zayıftır.
S8: Kalsiyum sülfat anhidrat toprağı asitlendirir mi?
C8: Hayır, nötr bir maddedir (%10 süspansiyonda pH 6.0–7.5). Toprak düzenleyici olarak kullanıldığında, kireç (kalsiyum karbonat) gibi toprağı alkali yapmaz, ancak kalsiyum ve sülfat kaynağı sağlar. Asidik topraklarda hafif tamponlama etkisi gösterebilir.
20. Özet Tablo – Tek Bakışta Temel Spesifikasyonlar
| Parametre | Değer |
|---|---|
| Ürün Adı | Kalsiyum Sülfat Anhidrat (Susuz Kalsiyum Sülfat) |
| CAS Numarası | 7778-18-9 |
| EC Numarası | 231-900-3 |
| Moleküler Formül | CaSO₄ |
| Moleküler Ağırlık | 136.14 g/mol |
| Görünüm | Beyaz, kokusuz, kristal toz veya pelet |
| Koku | Kokusuz |
| Yoğunluk (20°C) | 2.96 g/cm³ |
| Erime Noktası | 1,460°C (bozunur) |
| Suda Çözünürlük (25°C) | ~0.20 g/100 mL (çok düşük) |
| pH (%10 süspansiyon) | 6.0–7.5 (nötr) |
| Kalsiyum içeriği | %27–31 (tipik %29.4) |
| Sülfat içeriği | %68–71 (tipik %70.6) |
| Su içeriği (anhidrat formda) | ≤%1.5 (tipik) |
| Kayıp maddesi (200°C) | ≤%1.5 (gıda sınıfı) |
| Ağır metaller (Pb olarak) | ≤10 ppm |
| Kurşun (Pb) | ≤2 ppm |
| Kadmiyum (Cd) | ≤1 ppm |
| E Numarası | E516 |
| Birincil Uygulamalar | Kurutucu (desikant), gıda katkısı (un işlem maddesi, asitlik düzenleyici), farmasötik dolgu maddesi, çimento katkısı, toprak düzenleyici |
| GHS Sinyal Kelimesi | Uyarı (toz solunması/göz teması durumunda) |
| Tehlike İfadeleri | H319 (ciddi göz tahrişi), H335 (solunum yolu tahrişi) |
| UN Numarası | Uygulanamaz (tehlikeli madde değil) |
| Oral LD₅₀ (sıçan) | >5,000 mg/kg (toksik değil) |
| Biyobozunabilirlik | Uygulanamaz (inorganik) |
| Raf Ömrü (uygun koşullar) | 2–5 yıl |
| Farmakope uygunluğu | USP, Ph.Eur, BP (anhidrat form için) |
*Bu TDS, ISO 11014-1 formatına uygun olarak hazırlanmıştır ve inşaat mühendisleri, gıda teknologları, farmasötik formülatörler, laboratuvar personeli, tarım uzmanları ve satın alma profesyonelleri için tasarlanmıştır. Analiz Sertifikaları (CoA), Güvenlik Bilgi Formları (SDS) ve numune doğrulama raporları talep üzerine temin edilebilir.*
