Войти
| Гипс | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Категория | Сульфатные минералы |
| Формула. (повторяющееся звено) | CaSO 4 · 2H 2O |
| Классификация Штрунца | 7.CD.40 |
| Кристаллическая система | Моноклинная |
| Кристаллическая класс | Призматический (2 / м). Символ HM : (2 / м) |
| Пробел. Группа | Моноклиника. Пробел. Группа : I2 / a |
| Элементарная ячейка | a = 5,679 (5), b = 15,202 (14). c = 6,522 (6) [Å]; β = 118,43 °; Z = 4 |
| Идентификация | |
| Цвет | От бесцветного (в проходящем свете) до белого; часто окрашиваются в другие оттенки из-за примесей; может быть желтым, коричневым, синим, розовым, темно-коричневым, красновато-коричневым или серым из-за примесей |
| Форма кристаллов | массивная, плоская. Удлиненные и в целом призматические кристаллы |
| Двойникование | Очень часто встречаются на {110} |
| расщеплении | Идеально на {010}, отчетливо на {100} |
| переломе | Конхоидальные на {100}, осколки параллельно [001] |
| Прочность | Гибкий, неэластичный |
| Шкала Мооса твердость | 1,5–2 (определяя минерал для 2) |
| Блеск | Стекловидный до шелковистого, жемчужного или воскообразного |
| Полоса | Белый |
| Диафрагма | От прозрачного до полупрозрачного |
| Удельный вес | 2,31–2,33 |
| Оптические свойства | Биаксиальный (+) |
| Показатель преломления | nα= 1,519–1,521. nβ= 1,522–1,523. nγ= 1,529–1,530 |
| Двулучепреломление | δ = 0,010 |
| Плеохроизм | Нет |
| Угол 2V | 58 ° |
| Плавкость | 5 |
| Растворимость | Горячая разбавленная HCl |
| Литература | |
| Основные разновидности | |
| Сатиновый шпат | Перламутровые волокнистые массы |
| Селенит | Прозрачные кристаллы с пластинками |
| Алебастр | Мелкозернистый, слегка окрашенный |
Гипс - мягкий сульфатный минерал, состоящий из дигидрата сульфата кальция , с химическая формула CaSO 4 · 2H 2 O. Он широко добывается и используется в качестве удобрения и в качестве основного компонента во многих формах штукатурки, доски / тротуарного мела, и гипсокартон. массивный мелкозернистый белый или слегка окрашенный вид гипса, называемый алебастр, использовался для скульптуры во многих культурах, включая Древний Египет, Месопотамия, Древний Рим, Византийская империя и ноттингемские алебастры Средневековой Англии. Гипс также кристаллизуется в виде полупрозрачных кристаллов селенита. Он также образует минерал эвапорит и продукт гидратации ангидрита.
. Шкала твердости минералов Мооса определяет значение твердости 2 как гипса. основано на сравнении твердости царапины .
Слово гипс происходит от греческого слова γύψος (гипс), «гипс». Поскольку карьеры района Монмартр в Париже издавна использовали обожженный гипс (кальцинированный гипс) для различных целей, этот обезвоженный гипс стал известен как гипс Парижа. После добавления воды через несколько десятков минут штукатурка Paris снова становится обычным гипсом (дигидратом), вызывая затвердевание или «схватывание» материала, что полезно для литья и строительства.
Гипс был известен на древнеанглийском языке как spærstān, «камень копья», из-за его кристаллических выступов. (Таким образом, слово шпат в минералогии используется для сравнения с гипсом, имея в виду любой нерудный минерал или кристалл, образующийся в виде копьяоподобных выступов). В середине 18 века немецкий священнослужитель и земледелец Иоганн Фридрих Майер исследовал и популяризировал использование гипса в качестве удобрения. Гипс может служить источником серы для роста растений, и в начале 19 века он считался почти чудесным удобрением. Американские фермеры были так озабочены его приобретением, что возникла оживленная контрабандная торговля с Новой Шотландией, что привело к так называемой «Гипсовой войне» 1820 года. В 19 веке она была также известна как сульфат извести или сульфат извести .
Кристаллы гипса достаточно мягкие, чтобы сгибаться под давлением руки. Образец представлен в Кантональном музее геологии Лозанны. Гипс умеренно растворим в воде (~ 2,0–2,5 г / л при 25 ° C) и, в отличие от большинства других солей, проявляет ретроградную растворимость, становясь менее растворимым при более высоких температурах. Когда гипс нагревается на воздухе, он теряет воду и сначала превращается в полугидрат сульфата кальция (бассанит, часто называемый просто «гипсом»), а при дальнейшем нагревании - в безводный сульфат кальция ( ангидрит). Что касается ангидрита, его растворимость в солевых растворах и в солевых растворах также сильно зависит от концентрации NaCl (поваренная соль).
Гипс кристаллы содержат анион-вода и водородные связи.
Гипс встречается в природе в виде уплощенных и часто сдвоенных кристаллов, и прозрачные расщепляемые массы, называемые селенитом. Селенит не содержит значительного селена ; скорее, оба вещества были названы по древнегреческому слову Луна.
. Селенит также может иметь шелковистую, волокнистую форму, и в этом случае его обычно называют «атласным шпатом». Наконец, он также может быть гранулированным или довольно компактным. В образцах ручного размера он может быть от прозрачного до непрозрачного. Очень мелкозернистый белый или слегка окрашенный вид гипса, называемый алебастр, ценится за различные виды декоративных работ. В засушливых районах гипс может иметь форму цветка, обычно непрозрачную, с включенными песчинками, называемыми розой пустыни. Он также образует одни из самых крупных кристаллов, встречающихся в природе, длиной до 12 м (39 футов) в форме селенита.
Гипс является обычным минералом с толстыми и обширные пласты эвапоритов в ассоциации с осадочными породами. Известно, что залежи в пластах относятся еще к архейскому эону. Гипс осаждается из озерной и морской воды, а также в горячих источниках, из вулканических паров и сульфатных растворов в жилах. Гидротермальный ангидрит в жилах обычно гидратируется до гипса грунтовыми водами в приповерхностных обнажениях. Часто ассоциируется с минералами галит и сера. Гипс - самый распространенный сульфатный минерал. Чистый гипс имеет белый цвет, но другие вещества, обнаруженные в виде примесей, могут придавать местным отложениям широкий диапазон цветов.
Поскольку гипс со временем растворяется в воде, гипс редко встречается в форме песка. Однако уникальные условия национального парка Уайт-Сэндс в американском штате Нью-Мексико создали 710 км (270 квадратных миль) пространства из белого гипсового песка, которого достаточно для снабжения Строительная промышленность США с гипсокартоном на 1000 лет. Коммерческая эксплуатация района, против которой категорически возражали местные жители, была навсегда предотвращена в 1933 году, когда президент Герберт Гувер объявил гипсовые дюны охраняемым национальным памятником.
Гипс также образуется как побочный продукт окисления сульфида , среди прочего, окислением пирита , когда образующаяся серная кислота реагирует с карбонат кальция. Его присутствие указывает на окислительные условия. В восстановительных условиях содержащиеся в нем сульфаты могут быть снова восстановлены до сульфида сульфатредуцирующими бактериями. Электростанции, сжигающие уголь с десульфуризацией дымовых газов, производят большие количества гипса в качестве побочного продукта скрубберов.
Орбитальные снимки с Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) указали на существование гипсовых дюн в северной полярной области Марса, что позже было подтверждено на уровне земли с помощью Марса. Исследовательский вездеход (MER) Opportunity.
Кристаллы в Пещере кристаллов в Мексике. Отметьте человека (внизу справа) для масштаба.
Кристаллы, образовавшиеся при испарении воды в озере Лусеро, Национальный парк Уайт-Сэндс.
Жилы в илах / мергелях чайно-зеленого и серого мергелей, Голубой якорь, Сомерсет, Соединенное Королевство.
Вены в Государственном парке Кэпрок-Каньон и Трейлвэй, Техас.
| Страна | Производство | Запасы |
|---|---|---|
| Китай | 132,000 | н / д |
| Иран | 22,000 | 1,600 |
| Таиланд | 12,500 | Н / Д |
| США | 11,500 | 700,000 |
| Турция | 10,000 | Н / П |
| Испания | 6,400 | Н / П |
| Мексика | 5,300 | Н / П |
| Япония | 5000 | н / д |
| Россия | 4500 | н / п |
| Италия | 4,100 | н / д |
| Индия | 3500 | 39000 |
| Австралия | 3,500 | Н / Д |
| Оман | 3,500 | Н / Д |
| Бразилия | 3,300 | 290,000 |
| Франция | 3,300 | Н / Д |
| Канада | 2, 700 | 450,000 |
| Саудовская Аравия | 2400 | Н / П |
| Алжир | 2200 | Н / П |
| Германия | 1,800 | 450,000 |
| Аргентина | 1,400 | Н / П |
| Пакистан | 1,300 | Н / Д |
| Соединенное Королевство | 1,200 | 55,000 |
| Другие страны | 15,000 | Н / Д |
| Всего в мире | 258,000 | Н / A |
Гипс в промышленных количествах находится в городах Арарипина и Гражау в Бразилии; в Пакистане, Ямайке, Иране (второй по величине производитель в мире), Таиланде, Испании (главный производитель в Европе), Германии, Италии, Англии, Ирландии, Канаде и США. Большие открытые карьеры расположены во многих местах, включая Форт Додж, штат Айова,, который находится на одном из крупнейших месторождений гипса в мире, и Пластер-Сити, Калифорния, США, и Восток Кутай, Калимантан, Индонезия. Несколько небольших рудников также существуют в таких местах, как Каланни в Западной Австралии, где гипс продается частным покупателям для добавления кальция и серы, а также для снижения токсичности алюминия на почва сельскохозяйственного назначения.
Кристаллы гипса длиной до 11 м (36 футов) были найдены в пещерах шахты Найка в Чиуауа, Мексика. Кристаллы процветали в чрезвычайно редкой и стабильной природной среде пещеры. Температура оставалась на уровне 58 ° C (136 ° F), а пещера была заполнена водой, богатой минералами, которая способствовала росту кристаллов. Самый большой из этих кристаллов весит 55 тонн (61 короткая тонна) и имеет возраст около 500 000 лет.
Золотые кристаллы гипса из Виннипега
Синтетический гипс извлекается путем десульфуризации дымовых газов на некоторых угольных электростанциях. В некоторых применениях он может использоваться взаимозаменяемо с натуральным гипсом.
Гипс также осаждается на мембранах с солоноватой водой , явление, известное как образование отложений минеральной соли , например, во время солоноватой воды опреснения воды с высокими концентрациями кальция и сульфата. Масштабирование снижает срок службы мембраны и производительность. Это одно из основных препятствий в процессах мембранного опреснения солоноватой воды, таких как обратный осмос или нанофильтрация. Другие формы образования накипи, такие как кальцит, в зависимости от источника воды, также могут быть важными факторами при дистилляции, а также в теплообменниках, где либо соль растворимость, либо концентрация могут быстро меняться.
Новое исследование показало, что образование гипса начинается с крошечных кристаллов минерала под названием бассанит (CaSO 4 · ⁄ 2H2O). Этот процесс происходит в три этапа:
Люди могут подвергнуться воздействию гипса на рабочем месте при вдыхании, контакте с кожей и глазами.
Управление по охране труда (OSHA) установило юридический предел (допустимый предел воздействия ) для воздействия гипса в рабочее место: TWA 15 мг / м для общего воздействия и TWA 5 мг / м для респираторного воздействия в течение 8-часового рабочего дня. Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья (NIOSH) установил рекомендуемый предел воздействия (REL): TWA 10 мг / м для общего воздействия и TWA 5 мг / м для респираторного воздействия. в течение 8-часового рабочего дня.
Гипсовые работы, Валенсийский музей этнологии Гипс используется в самых разных сферах:
Зеленые кристаллы гипса из лагуны Пернатти, М t Гансон, Южная Австралия - зеленый цвет обусловлен наличием ионов меди.
Необычный селенитный гипс из Ред-Ривер, Виннипег, Манитоба, Канада
Классический гипс типа «бараний рог» из Санта-Эулалия, Чихуахуа, Мексика, 7,5 × 4,3 × 3,8 см
Роза пустыни, длина 47 см
Гипс из лагуны Пернатти, гора Гансон, район Стюарта-Шельф, Андамука, район озера Торренс, Южная Австралия, Австралия
Гипс с кристаллической самородной медью внутри
Гипс из Суон-Хилл, Виктория, Австралия. Окраска обусловлена оксидом меди
Прозрачным кристаллом формы, известной как «римский меч». Фуэнтес-де-Эбро, Сарагоса (Испания)
Яркие вишнево-красные кристаллы гипса высотой 2,5 см, окрашенные богатыми включениями редкого минерала ботриоген
Гипс из Найки, Мун. де Саусильо, Чиуауа, Мексика
Драгоценный камень золотистого цвета, двойные кристаллы гипса «рыбий хвост», сидящие на «шаре» гипса, который состоит из нескольких кристаллов с одним лезвием
 | На Викискладе есть материалы, связанные с гипсом. |
 | Искать гипс в Викисловаре, бесплатный словарь. |
