
天然二水石膏(CaSO4·2H2O)又稱為生石膏,經(jīng)過(guò)煅燒,、磨細(xì)可得β型半水石膏(CaSO4·1/2H2O),,即建筑石膏,又稱熟石膏,、灰泥,。若煅燒溫度為190 °C可得模型石膏,,其細(xì)度和白度均比建筑石膏高。若將生石膏在400-500 °C或高于800 °C下煅燒,,即得地板石膏,,其凝結(jié)、硬化較慢,,但硬化后強(qiáng)度,、耐磨性和耐水性均較普通建筑石膏為好。
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(guò)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(jiàn),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(jiàn)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,。
通常為白色,、無(wú)色,無(wú)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(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,。
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,。
工業(yè)應(yīng)用
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(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(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(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,。