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礦物簡(jiǎn)介
天然二水石膏（CaSO4·2H2O）又稱(chēng)為生石膏，經(jīng)過(guò)煅燒、磨細可得β型半水石膏（CaSO4·1/2H2O），即建筑石膏，又稱(chēng)熟石膏、灰泥。若煅燒溫度為190℃可得模型石膏，其細度和白度均比建筑石膏高。若將生石膏在400-500℃或高于800℃下煅燒，即得地板石膏，其凝結、硬化較慢，但硬化后強度、耐磨性和耐水性均較普通建筑石膏為好。
石膏主要為化學(xué)沉積作用的產(chǎn)物，常形成巨大的礦層或透鏡體，賦存于石灰巖、紅色頁(yè)巖和砂巖、泥灰巖及粘土巖系中，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。
石膏及其制品的微孔結構和加熱脫水性，使之具優(yōu)良的隔音、隔熱和防火性能。世界上最大石膏生產(chǎn)國是美國。在美國，石膏礦床分布在22個(gè)州，共有69座礦山，最大產(chǎn)地在阿依華州道奇堡。其次是加拿大。法國在歐洲石膏生產(chǎn)中居領(lǐng)先地位。再次為西德、英國、西班牙。中國石膏礦資源豐富。全國23個(gè)?。▍^）有石膏礦產(chǎn)出。探明儲量的礦區有169處，總保有儲量礦石576億噸。從地區分布看，以山東石膏礦最多，占全國儲量的65%；內蒙古、青海、湖南次之。主要石膏礦區有山東棗莊底閣鎮，內蒙古鄂托克旗、湖北應城、吉林渾江、江蘇南京、山東大汶口、廣西欽州、山西太原、寧夏中衛石膏礦等。石膏礦以沉積型礦床為主，儲量占全國90%以上，后生型及熱液交代型石膏礦不很重要。石膏礦在各地質(zhì)時(shí)代均有產(chǎn)出，以早白堊紀和第三紀沉積型石膏礦為最重要。
石膏亦稱(chēng)蒲陽(yáng)玉，性寒，使用石膏磨制而成的蒲陽(yáng)玉石枕能以寒克熱控制血壓升高，堅持使用能將血壓逐步降低至正常水平。
性質(zhì)結構
【理論組成(wB%)】：CaO 32.5，SO3 46.6，H2O+ 20.9。成分變化不大。常有粘土、有機質(zhì)等機械混入物。有時(shí)含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等雜質(zhì)。
【結構形態(tài)】單斜晶系，23'；Z=4。°a0=0.568nm，b0=1.518nm，c0=0.629nm，β=118晶體結構由[SO4]2-四面體與Ca2+聯(lián)結成(010)的雙層，雙層間通過(guò)H2O分子聯(lián)結。其完全解理即沿此方向發(fā)生。Ca2+的配位數為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。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(lèi)，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)呈扁豆狀。雙晶常見(jiàn) ，一種是依（100）為雙晶面的加里雙晶或稱(chēng)燕尾雙晶，另一種是以（101）為雙晶面的巴黎雙晶或稱(chēng)箭頭雙晶。集合體多呈致密粒狀或纖維狀。細晶粒狀塊狀稱(chēng)之為雪花石膏；纖維狀集合體稱(chēng)為纖維石膏。少見(jiàn)由扁豆狀晶體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(wú)色，無(wú)色透明晶體稱(chēng)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。相對密度2.3。 偏光鏡下：無(wú)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，轉變?yōu)闊郈a[SO4]·0.5H2O，也稱(chēng)熟石膏或半水石膏。200~220℃，排出剩余的半個(gè)水分子，轉變?yōu)棰笮陀彩郈a[SO4]·εH2O(0.06<ε<0.11)。約350℃，轉變?yōu)棰蛐褪郈a[SO4]。1120℃時(shí)進(jìn)一步轉變?yōu)棰裥陀彩?。熔融溫?450℃。
石膏屬單斜晶系，解理度很高，容易裂開(kāi)成薄片。將石膏加熱至100～200°C，失去部分結晶水，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)，都呈菱形結晶，但物理性能不同。α型半水石膏結晶良好、堅實(shí)；β型半水石膏是片狀并有裂紋的晶體，結晶很細，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(chēng)高強石膏；用炒鍋或回轉窯敞開(kāi)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(guò)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(guò)程中迅速凝結硬化而獲得強度，但遇水則軟化。
用途作用
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。生產(chǎn)石膏的原料主要是天然二水石膏，又稱(chēng)軟石膏或生石膏，是含兩個(gè)結晶水的硫酸鈣。天然二水石膏可制造各種性質(zhì)的石膏。生產(chǎn)石膏的主要工序是加熱與磨細。由于加熱溫度和方式不同，可生產(chǎn)不同性質(zhì)的石膏。石膏經(jīng)600～800℃煅燒后，加入少量石灰等催化劑共同磨細，可以得到硬石膏膠結料（也稱(chēng)金氏膠結料）；經(jīng)900～1000℃煅燒并磨細，可以得到高溫煅燒石膏。用這兩種石膏制得的制品，強度高于建筑石膏制品，而且硬石膏膠結料有較好的隔熱性，高溫煅燒石膏有較好的耐磨性和抗水性。
建筑中使用最多的石膏品種是建筑石膏，其次是模型石膏，此外，還有高強度石膏、無(wú)水石膏水泥和地板石膏。
1、建筑石膏
建筑石膏是將天然H水石膏等原料在107℃～170℃的溫度下煅燒成熟石膏，再經(jīng)磨細而成的白色粉狀物。其主要成分為b型半水石膏。
建筑石膏硬化后具有很好的絕熱吸音性能和較好的防火性能吸濕性能；顏色潔白，可用于室內粉刷施工，特別適合于制作各種。潔白光滑細致的花飾裝飾，如加入顏料可使制品具有各種色彩。建筑石膏不宜用于室外工程和 65℃以上的高溫工程。
總之，建筑石膏可用于室內粉刷，制作裝飾制品，多孔石膏制品和石膏板等。
建筑石膏特征：
（1） 凝結硬化快。
（2）硬化時(shí)體積微膨脹。石灰和水泥等膠凝材料硬化時(shí)往往產(chǎn)生收縮，而建筑石膏卻略有膨脹（膨脹率約為1%），這能使石膏制品表面光滑飽滿(mǎn)，棱角清晰，干燥時(shí)不開(kāi)裂。
（3）硬化后孔隙率較大，表觀(guān)密度和強度較低。
（4）隔熱吸聲性能良好。
（5）防火性能良好。遇火石，石膏硬化后的主要成分二水石膏中的結晶水蒸發(fā)并吸收熱量，制品表面形成蒸汽幕，能有效阻止火的蔓延。
（6）具有一定的調溫調濕性
（7）耐水性和抗凍性差。
（8）加工性能好。石膏制品可鋸，可刨，可釘，可打眼。
2、模型石膏煅燒二水石膏生成的熟石膏，若其中雜質(zhì)含量少，SKI較白粉磨較細的稱(chēng)為模型石膏。它比建筑石膏凝結快，強度高。主要用于制作模型、雕塑、裝飾花飾等。
3、高強度石膏將H水石膏放在壓蒸鍋內，在 l.3大氣壓（124℃）下蒸煉生成。a型半水石膏，磨細后就是高強度。這種石膏硬化后具有較高的密實(shí)度和強度。高強度石膏適用于強度要求高的抹灰工程，裝飾制品和石膏板。摻入防水劑后，其制品可用于濕度較高的環(huán)境中。也可加入有機溶液中配成粘結劑使用。
4、無(wú)水石膏水泥
將天然二水石膏加熱至400℃～750℃時(shí)，石膏將完全失去水份，成為不溶性硬石膏，將其與適量激發(fā)劑混合磨細后即為無(wú)水石膏水泥。無(wú)水石膏水泥適宜于室內使用，主要用以制作石膏板或其它制品，也可用作室內抹灰。
5、地板石膏
如果將天然二水石膏在800℃以上煅燒，使部分硫酸鈣分解出氧化鈣，磨細后的產(chǎn)品稱(chēng)為高溫煅燒石膏，亦稱(chēng)地板石膏。地板石膏硬化后有較高的強度和耐磨性，抗水性也好，所以主要用作石膏地板，用于室內地面裝飾。
6、石膏也是常用的中藥材，可解肌清熱，除煩止渴、清熱解毒、瀉火。主治熱病壯熱不退，心煩神昏，譫語(yǔ)發(fā)狂，口渴咽干，肺熱喘急，中暑自汗，胃火頭痛、牙痛，熱毒壅盛，發(fā)斑發(fā)疹，口舌生瘡。煅敷生肌斂瘡。外治癰疽瘡瘍，潰不收口，湯火燙傷。
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