Гипс: минеральный ресурс с разнообразными возможностями применения

Гипс, чья коммерческая ценность имеет чрезвычайно важное значение, широко используется в обществе и связан со всеми отраслями промышленности. В этой статье основное внимание будет уделено введению определения гипса, его свойствам, типам и применению.

Что такое гипс?

Гипс, также известный как гипсовая порода, является разновидностью моноклинного минерала, основным химическим компонентом которого является сульфат кальция (CaSO₄). Сотни лет назад большая часть Земли была покрыта океанами, которые позже были окружены материком, а затем образовалось много внутренних мертвых морей. По мере испарения морской воды и отложения солей постепенно образовывались солевые отложения, такие как галит, гипс, жидкий рассол, нефть, известь, глина, песчаник и уголь. На протяжении миллионов лет эти осадочные породы объединялись с разложившейся растительностью и другими рудами, в конечном итоге образуя стратифицированные породы с залежами гипса, наиболее распространенного сульфатного минерала в плоских пластах толщиной около шести-восьми футов.

образование гипса

Каковы свойства гипса?

Гипс широко распространен и встречается более чем в 90 странах и регионах. Мировые запасы гипса составляют около 2,4 млрд тонн, и 49% из них приходится на Соединенные Штаты и Канаду. Другими важными регионами добычи гипсового сырья являются Великобритания, Франция, Мексика и Испания. США потребляют более 30 миллионов тонн гипса каждый год. Свойства гипса делают его таким популярным во всем мире. Далее будут представлены характеристики гипса с нескольких сторон.

Другое название	сырой гипс
Химическая классификация	сульфатный минерал
Цвет	белый, бесцветный, а также желтый или красный при наличии примесей
Блеск	стеклянный, шелковистый или перламутровый
Прозрачность	прозрачный или полупрозрачный
Черта	белый
Кристалл Система	моноклинная
Структура кристаллов	таблитчатые, пластинчатые или блочные кристаллы с наклонным контуром параллелограмма
Спайность	совершенная
Излом	раковистый, иногда волокнистый
Твёрдость по Моосу	2 (можно поцарапать ногтями)
Хрупкость	изгибается, но не самоизгибается
Плотность минерала	2,31 ~ 2,33 (лёгкий)
Форма	насыпная, осахаренная текстура при разрыве
Теплопроводность	очень низкая

Типы гипса

Существует три типа гипса: сырой гипс, алебастр и безводный гипс. Гипсовый порошок, обычно называемый массами, относится к порошку гипса, который может быстро затвердеть при смешивании с водой. Его можно использовать в декоративных строительных работах, гипсовых линиях, гипсовых плитах, керамических формах, медицине и т. д.

Сырой гипс

Сырой гипс (химическое название: дигидрат сульфата кальция) с химической формулой CaSO₄·2H₂O также известен как дигидрат гипса. Его теоретические компоненты CaO составляют 32,6%, SO₃ 46,5% и H₂O 20,9%. Его твердость по Моосу составляет 2, а плотность — 2,3 г/см³.

Plaster

Измельчите сырой гипс в очень мелкий порошок, затем нагрейте порошок до 350 ° F и выдерживайте его в течение одного или нескольких часов. Большая часть кристаллической воды будет потеряна, и в конечном итоге он станет белым порошкообразным гипсом, также известным как полугидрат гипса (2CaSO₄ · H₂O), гипсовый порошок, бассанит или гипс. Твердость по Моосу гипса составляет 2, а плотность — 2,55 ~ 2,67 г/см³.

Из-за недостаточного количества воды в гипсе большое количество ионов кальция и сульфат-ионов не может быть выровнено и объединено вместе упорядоченным образом. В это время, если каждые три грамма гипса и 2 грамма воды полностью перемешать, вода, играя роль сватовства, перестроит изначально загроможденные ионы по определенному правилу и превратится в кристаллическую воду гипса. Затем гипс превращается в твердый сырой гипс. Это причина того, что гипсовый порошок будет постепенно затвердевать после добавления воды. В повседневной жизни люди используют эту особенность гипса для изготовления гипсовых моделей, гипсовых статуй, гипсовых повязок и строительных клеев.

преобразование сырого гипса, гипса и ангидрида

Ангидрит

Конечно, гипс можно также получить путем повторного нагревания и дегидратации затвердевшего гипса, но когда гипс нагревается до 850 ° F, вся кристаллическая вода теряется и превращается в безводный сульфат кальция CaSO₄, который также известен как «мертвообожженный» гипс или ангидрит по массе. Его теоретический состав CaO составляет 41,19%; S0₃ 58,81%; его твердость по Моосу составляет 3,0 ~ 3,5, а плотность составляет 2,8 ~ 3,0 г/см³. Безводный гипс демонстрирует отчетливую структуру кристаллизации, которая дает плотные, твердые наборы, очень полезные в литейных работах.

Типы	Твердость по Моосу	Плотность (г/см3)
Сырой гипс	2	2,3
Штукатурка	2	2,55 ~ 2,67
Ангидрит	3,0 ~ 3,5	2,8 ~ 3,0

Для чего используется гипс?

Гипс относится к универсальным минералам. Ценность гипса была обнаружена давно, следы его использования были найдены в руинах зданий в Израиле еще в 7000 году до нашей эры. Ниже будут объяснены его разнообразные применения.

Промышленность — Гипсовые плиты

Общество в основном использует гипс в гипсокартоне, который также известен как гипсовая штукатурка, гипсокартон или стеновая плита. Это главный строительный материал для стен, потолков и перегородок в жилых, институциональных и коммерческих зданиях, и он разработан для обеспечения монолитной поверхности, когда стыки и головки крепежей покрыты системой обработки стыков. Все современные дома в Северной Америке и других развитых странах используют большое количество гипсокартонных листов в качестве внутренних стен. Соединенные Штаты являются крупным потребителем стеновых листов, с более чем 30 миллиардами квадратных футов ежегодного использования. Сегодня, когда более 97% новых домов используют гипсокартон, это, несомненно, предпочтительный материал для внутренних строительных работ по следующим характеристикам.

(1) Быстрое схватывание и затвердевание.

(2) Объем немного увеличивается при затвердевании. Цементные материалы, такие как известь и цемент, часто дают усадку при затвердевании, но строительный гипс немного расширяется (коэффициент расширения составляет около 1%), что делает поверхность гипсовых изделий гладкой и полной, с острыми краями и углами, а также сухой без трещин. Он служит так долго, что стена будет безупречной даже через 20 лет.

(3) Гипсовая штукатурка легкая с большой пористостью, низкой кажущейся плотностью и прочностью после затвердевания.

(4) Хорошая теплоизоляция и звукопоглощение.

(5) Хорошая огнестойкость. Основной компонент гипсовой штукатурки, кристаллизационная вода в дигидрате гипса, испаряется и поглощает тепло при встрече с кремнем. На поверхности продукта образуется паровая завеса, которая может эффективно предотвратить распространение огня.

(6) Он обладает определенными свойствами контроля температуры и влажности.

(7) Он быстро сохнет, обеспечивает инертную поверхность для красок и химикатов, и вы можете легко наносить краску в течение трех дней после завершения нанесения.

гипс используется как стеновая плита

Сельское хозяйство——Удобрение

Гипсовый порошок используется как почвоулучшитель и удобрение в сельском хозяйстве. Его можно использовать для изменения структуры почвы, пострадавшей от интенсивного движения, наводнений, чрезмерной посадки или чрезмерного выветривания. Он обладает способностью улучшать кислые почвы. Он обеспечивает растения в земле питательными веществами, предоставляя серу и кальций. Кальций помогает усваивать питательные вещества из корней, а сера увеличивает урожайность культур. Гипсовый порошок особенно полезен для кукурузы и сои, которым требуется большое количество сульфата в почве. Гипс, сульфатный минерал, имеющий сродство к молекулам воды, увеличивает способность почвы удерживать воду. Он также может уменьшить образование корки, улучшить сток воды и контроль эрозии, помочь всходам, повысить доступность и проницаемость почвы.

использование гипса в качестве удобрения почвы

Медицинская промышленность

Когда мы говорим о медицинской промышленности, легко подумать о гипсовых формах из гипсового порошка для фиксации переломов, но использование гипсового порошка в медицинской промышленности гораздо шире. Во-первых, гипсовый гипс является фаворитом всех стоматологов. Его можно использовать для заполнения полостей, изготовления колпачков, заменителей и форм для изготовления зубных протезов. Гипсовый порошок холодный и обладает теплоочищающим и детоксицирующим эффектом, поэтому его можно использовать для облегчения ситуации с перегревом легких и желудка; он также может утолить жажду, вылечить головную и зубную боль. Более того, он также может лечить ожоги, если его смешать с корневищем коптидиса, анемоном, индиго. Он быстро заставляет кожу покрываться коркой, уменьшает экссудацию и предотвращает инфекцию.

Здания

Строительный гипс обладает превосходными свойствами. Подходит для декоративных внутренних работ, обычно из него изготавливают лепнину, архитектурные и декоративные изделия и скульптуры в галереях или садах.
Портландцемент или цементный материал можно получить, добавив соответствующий активатор, который подходит для армирования мягкого грунтового основания, покрытия стен, механических моделей, опор туннелей и производства плит для прессования волокон.

Пищевая промышленность

Гипс (сульфат кальция) признан Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США съедобным для человека продуктом питания и может использоваться в качестве диетического источника кальция. Гипс используется для варки пива и помогает поддерживать надлежащую прозрачность и кислотность. В качестве добавки он помогает регулировать кислотность и улучшать стабильность и качество продуктов питания. Его часто добавляют в такие продукты, как мороженое, молочные продукты, кондитерские изделия и т. д.

использование гипса в качестве пищевой добавки

Последний блог

• Как сделать угольные брикеты?

  К:ADMINAugust 19,2024

• В чем разница между шаровой мельницей, стержневой мельницей и мельницей полусамоизмельчения?

  К:AshleyMarch 20,2020

• Применение, статус и переработка бентонита в Индии

  К:AshleyMarch 14,2020

• Гипс: минеральный ресурс с разнообразными возможностями применения

  К:AshleyDecember 28,2019