目錄
• [晶體化學(xué)]
• [結(jié)構(gòu)與形態(tài)]
• [理化性質(zhì)]
• [產(chǎn)狀與組合]
• [鑒定特征]
• [工業(yè)應(yīng)用]
Gypsum）
Ca[SO4]•2H2O
[晶體化學(xué)]
理論組成(wB%)：CaO 32.5，SO3 46.6，H2O+ 20.9。成分變化不大。常有粘土、有機(jī)質(zhì)等機(jī)械混入物。有時(shí)含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等雜質(zhì)。
[結(jié)構(gòu)與形態(tài)]
單斜晶系，a0=0.568nm，b0=1.518nm，c0=0.629nm，β=11823'；Z=4。晶體結(jié)構(gòu)由[SO4]2-四面體與Ca2+聯(lián)結(jié)成∥(010)的雙層，雙層間通過H2O分子聯(lián)結(jié)。其完全解理即沿此方向發(fā)生。Ca2+的配位數(shù)為8，與相鄰的4個(gè)[SO4]四面體中的6個(gè)O2-和2個(gè)H2O分子聯(lián)結(jié)。H2O分子與[SO4]中的O2-以氫鍵相聯(lián)系，水分子之間以分子鍵相聯(lián)系。
斜方柱晶類，C2h-2/m（L2PC）。晶體常依發(fā)育成板狀，亦有呈粒狀。常簡(jiǎn)單形：平行雙面b、p，斜方柱m、l等；晶面和常具縱紋；有時(shí)呈扁豆?fàn)�。雙晶常見，一種是依（100）為雙晶面的加里雙晶或稱燕尾雙晶，另一種是以（101）為雙晶面的巴黎雙晶或稱箭頭雙晶。集合體多呈致密粒狀或纖維狀。細(xì)晶粒狀塊狀稱之為雪花石膏；纖維狀集合體稱為纖維石膏。少見由扁豆?fàn)罹w形成的似玫瑰花狀集合體。亦有土狀、片狀集合體。
[理化性質(zhì)]
通常為白色、無色，無色透明晶體稱為透石膏，有時(shí)因含雜質(zhì)而成灰、淺黃、淺褐等色。條痕白色。透明。玻璃光澤，解理面珍珠光澤，纖維狀集合體絲絹光澤。解理極完全，和中等，解理片裂成面夾角為66和114的菱形體。性脆。硬度1.5~2。不同方向稍有變化。相對(duì)密度2.3。
偏光鏡下：無色。二軸晶(+)。2V=58。Ng=1.530，Nm=1.523，Np=1.521。隨溫度升高2V減小，在大約90℃時(shí)2V為零。
加熱時(shí)存在3個(gè)排出結(jié)晶水階段：105~180℃，首先排出1個(gè)水分子，隨后立即排出半個(gè)水分子，轉(zhuǎn)變?yōu)闊郈a[SO4]•0.5H2O，也稱熟石膏或半水石膏。200~220℃，排出剩余的半個(gè)水分子，轉(zhuǎn)變?yōu)棰笮陀彩郈a[SO4]•εH2O(0.06<ε<0.11)。約350℃，轉(zhuǎn)變?yōu)棰蛐褪郈a[SO4]。1120℃時(shí)進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)棰裥陀彩�。熔融溫�?450℃。
石膏及其制品的微孔結(jié)構(gòu)和加熱脫水性，使之具優(yōu)良的隔音、隔熱和防火性能。
[產(chǎn)狀與組合]
主要為化學(xué)沉積作用的產(chǎn)物，常形成巨大的礦層或透鏡體，賦存于石灰?guī)r、紅色頁(yè)巖和砂巖、泥灰?guī)r及粘土巖系中，常與硬石膏、石鹽等共生。硬石膏層在近地表部位，由于外部壓力的減小，受地表水作用而轉(zhuǎn)變?yōu)槭啵篊aSO4+2H2O—— CaSO4•2H2O；同時(shí)體積增大約30%，引起石膏層的破壞。
[鑒定特征]
低硬度，一組極完全解理，以及各種特征之形態(tài)可以鑒別。致密塊狀的石膏，以其低硬度和遇酸不起泡可與碳酸鹽區(qū)別。
[工業(yè)應(yīng)用]
石膏屬單斜晶系，解理度很高，容易裂開成薄片。將石膏加熱至100～200°C，失去部分結(jié)晶水，可得到半水石膏。它是一種氣硬性膠凝材料，具有 α和 β兩種形態(tài)，都呈菱形結(jié)晶，但物理性能不同。 α型半水石膏結(jié)晶良好、堅(jiān)實(shí)； β型半水石膏是片狀并有裂紋的晶體，結(jié)晶很細(xì)，比表面積比 α型半水石膏大得多。
生產(chǎn)石膏制品時(shí)， α型半水石膏比 β型需水量少，制品有較高的密實(shí)度和強(qiáng)度。通常用蒸壓釜在飽和蒸汽介質(zhì)中蒸煉而成的是 α型半水石膏，也稱高強(qiáng)石膏；用炒鍋或回轉(zhuǎn)窯敞開裝置煅煉而成的是 β型半水石膏，亦即建筑石膏。工業(yè)副產(chǎn)品化學(xué)石膏具有天然石膏同樣的性能，不需要過多的加工。半水石膏與水拌和的漿體重新形成二水石膏、在干燥過程中迅速凝結(jié)硬化而獲得強(qiáng)度，但遇水則軟化。
石膏是生產(chǎn)石膏膠凝材料和石膏建筑制品的主要原料，也是硅酸鹽水泥的緩凝劑。石膏經(jīng)600～800°C煅燒后，加入少量石灰等催化劑共同磨細(xì)，可以得到硬石膏膠結(jié)料（也稱金氏膠結(jié)料）；經(jīng)900～1000°C煅燒并磨細(xì)，可以得到高溫煅燒石膏。用這兩種石膏制得的制品，強(qiáng)度高于建筑石膏制品，而且硬石膏膠結(jié)料有較好的隔熱性，高溫煅燒石膏有較好的耐磨性和抗水性。
利用建筑石膏生產(chǎn)的建筑制品主要有：
�、偌埫媸喟�。在建筑石膏中加入少量膠粘劑、纖維、泡沫劑等與水拌和后連續(xù)澆注在兩層護(hù)面紙之間，再經(jīng)輥壓、凝固、切割、干燥而成。板厚9～25毫米，干容重750～850公斤/米3，板材韌性好，不燃，尺寸穩(wěn)定，表面平整，可以鋸割，便于施工。主要用于內(nèi)隔墻、內(nèi)墻貼面、天花板、吸聲板等，但耐水性差，不宜用于潮濕環(huán)境中。
②纖維石膏板。將摻有纖維和其他外加劑的建筑石膏料漿，用纏繞、壓濾或輥壓等方法成型后，經(jīng)切割、凝固、干燥而成。厚度一般為8～12毫米，與紙面石膏板比，其抗彎強(qiáng)度較高，不用護(hù)面紙和膠粘劑，但容重較大，用途與紙面石膏板相同。
�、垩b飾石膏板。將配制的建筑石膏料漿，澆注在底模帶有花紋的�？蛑�，經(jīng)抹平、凝固、脫模、干燥而成，板厚為10毫米左右。為了提高其吸聲效果，還可制成帶穿孔和盲孔的板材，常用作天花板和裝飾墻面。
�、苁嗫招臈l板和石膏砌塊。將建筑石膏料漿澆注入模，經(jīng)振動(dòng)成型和凝固后脫模、干燥而成�？招臈l板的厚度一般為60～100毫米，孔洞率30～40％；砌塊尺寸一般為600×600毫米，厚度60～100毫米，周邊有企口，有時(shí)也可做成帶圓孔的空心砌塊。空心條板和砌塊均用專用的石膏砌筑，施工方便，常用作非承重內(nèi)隔墻。 (責(zé)任編輯：建筑小白) |
