Sulfaattien

Sulfaattien (SO4^2−) nimitys viittaa sulfaat-ioniin ja siihen liittyviin suoloihin sekä estereihin. Sulfaatin rikki on hapetusasteessa +6. Sen rakenne on tetraedraalinen: keskus atomi on rikki ja siihen liittyy neljä oksidiatomia, joiden välillä on resonanssisia piirteitä, mikä antaa S–O-sidoksille vahvan, mutta residuaalisen osittaisen kaksoissidoksen luonteen.

Esiintyvyys ja luokat. Sulfaatteja esiintyy sekä epäorganisina suoloina että orgaanisina sulfaattieesteri-akkuina. Epäorgaaniset sulfaatit tunnetaan laajasti: natrium- ja kaliumsulfaatit (Na2SO4, K2SO4) sekä monivaiheiset metallisulfaatit kuten kalsiumsulfat CaSO4 ja bariumsulfat BaSO4. Veteen liukeneminen vaihtelee: jotkut sulfaatit ovat erittäin vesiliukoita, toiset, kuten BaSO4 ja PbSO4, liukenemattomia käytännön olosuhteissa.

Käyttö ja merkitys. Sulfaatteja käytetään runsaasti teollisuudessa ja maataloudessa. Gypsum (CaSO4·2H2O) ja sen kuivettu muoto anhydriitti CaSO4 ovat rakennusteollisuuden ja maaperän parantamisen keskeisiä materiaaleja. Ammoniumsulfaatteja ja kaliumsulfaatteja käytetään lannoitteina; magnesium- ja rautasulfaatit ovat tärkeitä reaktiotuotteita sekä hammas- ja lääketieteellisissä sovelluksissa. Monia sulfaatteja syntetisoidaan reagoimalla rikkihapon (H2SO4) kanssa emästen tai oksideiden kanssa, jolloin muodostuu haluttu sulfaatit.

Ympäristö ja terveys. Sulfaatit esiintyvät luonnossa ja vesistöissä; ilmastonmuutoksen ja teollisen toiminnan seurauksena ne voivat esiintyä sadevedessä ja veden epäorgaanisissa suoloissa. Joidenkin sulfaatteja sisältävien yhdisteiden pitoisuudet voivat vaikuttaa veden laatuun ja maaperän ominaisuuksiin. Useimmat sulfaatit ovat yhdistelmiltään vähemmän toksisia, mutta heidän suolamuotonsa voivat vaikuttaa ympäristöön ja ihmiseen riippuen aineesta ja pitoisuudesta.