Гипс свойства минерал: Гипс. Описание, свойства, происхождение и применение минерала

9Авг - Автор: alexxlab - 0 - Рубрика Разное

Содержание

Гипс. Описание, свойства, происхождение и применение минерала

Гипс — минерал, водный сульфат кальция. Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая — алебастром. Один из самых распространенных минералов; термин используется и для обозначения сложенных им пород. Гипсом также принято называть строительный материал, получаемый путем частичного обезвоживания и измельчения минерала. Название происходит от греч. гипсос, что в древности обозначало и собственно гипс, и мел. Плотная снежно белая, кремовая или розовая тонкозернистая разновидность гипса известна как алебастр

СТРУКТУРА


Химический состав — Ca[SO4] × 2H2O. Сингония моноклинная. Кристаллическая структура слоистая; два листа анионных групп [SO4]2-, тесно связанные с ионами Ca2+, слагают двойные слои, ориентированные вдоль плоскости (010). Молекулы H2O занимают места между указанными двойными слоями. Этим легко объясняется весьма совершенная спайность, характерная для гипса. Каждый ион кальция окружен шестью кислородными ионами, принадлежащими к группам SO

4, и двумя молекулами воды. Каждая молекула воды связывает ион Ca с одним ионом кислорода в том же двойном слое и с другим ионом кислорода в соседнем слое.

СВОЙСТВА


Цвет самый разный, но обычно белый, серый, жёлтый, розовый и т.д. Чистые прозрачные кристаллы бесцветны. Примесями может быть окрашен в различные цвета. Цвет черты белый. Блеск у кристаллов стеклянный, иногда с перламутровым отливом из-за микротрещинок совершенной спайности; у селенита — шелковистый. Твёрдость 2 (эталон шкалы Мооса). Спайность весьма совершенная в одном направлении. Тонкие кристаллы и спайные пластинки гибки. Плотность 2,31 — 2,33 г/см3.
Обладает заметной растворимостью в воде. Замечательной особенностью гипса является то обстоятельство, что растворимость его при повышении температуры достигает максимума при 37-38°, а затем довольно быстро падает. Наибольшее снижение растворимости устанавливается при температурах свыше 107° вследствие образования «полугидрата» — CaSO

4 × 1/2H2O.
При 107°C частично теряет воду, переходя в белый порошок алебастра, (2CaSO4 × Н2О), который заметно растворим в воде. В силу меньшего количества гидратных молекул, алебастр при полимеризации не даёт усадки (увеличивается в объеме прибл. на 1%). Под п. тр. теряет воду, расщепляется и сплавляется в белую эмаль. На угле в восстановительном пламени даёт CaS. В воде, подкисленной H2SO4, растворяется гораздо лучше, чем в чистой. Однако при концентрации H2SO4 свыше 75 г/л. растворимость резко падает. В HCl растворим очень мало.

МОРФОЛОГИЯ


Кристаллы благодаря преимущественному развитию граней {010} имеют таблитчатый, редко столбчатый или призматический облик. Из призм наиболее часто встречаются {110} и {111}, иногда {120} и др. Грани {110} и {010} часто обладают вертикальной штриховкой. Двойники срастания часты и бывают двух типов: 1) галльские по (100) и 2) парижские по (101). Отличить их друг от друга не всегда легко.

Те и другие напоминают собой ласточкин хвост. Галльские двойники характеризуются тем, что рёбра призмы m {110} располагаются параллельно двойниковой плоскости, а ребра призмы l {111} образуют входящий угол, в то время как в парижских двойниках рёбра призмы Ι {111} параллельны двойниковому шву.
Встречается в виде бесцветных или белых кристаллов и их сростков, иногда окрашенных захваченными ими при росте включениями и примесями в бурые, голубые, жёлтые или красные тона. Характерны сростки в виде «розы» и двойники — т.наз. «ласточкины хвосты»). Образует прожилки параллельно-волокнистой структуры (селенит) в глинистых осадочных породах, а также плотные сплошные мелкозернистые агрегаты, напоминающие мрамор (алебастр). Иногда в виде землистых агрегатов и скрытокристалличесих масс. Также слагает цемент песчаников.
Обычны псевдоморфозы по гипсу кальцита, арагонита, малахита, кварца и др., так же как и псевдоморфозы гипса по другим минералам.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ


Широко распространённый минерал, в природных условиях образуется различными путями. Происхождение осадочное (типичный морской хемогенный осадок), низкотемпературно-гидротермальное, встречается в карстовых пещерах и сольфатарах. Осаждается из богатых сульфатами водных растворов при усыхании морских лагун, солёных озёр. Образует пласты, прослои и линзы среди осадочных пород, часто в ассоциациях с ангидритом, галитом, целестином, самородной серой, иногда с битумами и нефтью. В значительных массах он отлагается осадочным путем в озёрных и морских соленосных отмирающих бассейнах. При этом гипс наряду с NaCl может выделяться лишь в начальных стадиях испарения, когда концентрация других растворенных солей еще не высока. При достижении некоторого определенного значения концентрации солей, в частности NaCl и особенно MgCl

2, вместо гипса будут кристаллизоваться ангидрит и затем уже другие, более растворимые соли, т.е. гипс в этих бассейнах должен принадлежать к числу более ранних химических осадков. И действительно, во многих соляных месторождениях пласты гипса (а также ангидрита), переслаиваясь с пластами каменной соли, располагаются в нижних частях залежей и в ряде случаев подстилаются лишь химически осажденными известняками.

В России мощные гипсоносные толщи пермского возраста распространены по Западному Приуралью, в Башкирии и Татарстане, в Архангельской, Вологодской, Горьковской и других областях. Многочисленные месторождения верхнеюрского возраста устанавливаются на Сев. Кавказе, в Дагестане. Замечательные коллекционные образцы с кристаллами гипса известны из месторождения Гаурдак (Туркмения) и других месторождений Средней Азии (в Таджикистане и Узбекистане), в Среднем Поволжье, в юрских глинах Калужской области. В термальных пещерах Naica Mine, (Мексика) были найдены друзы уникальных по размерам кристаллов гипса длиной до 11 м.

ПРИМЕНЕНИЕ


Сегодня минерал «гипс» — это в основном сырье для производства α-гипса и β-гипса. β-гипс (CaSO4·0,5H2O) — порошкообразный вяжущий материал, получаемый путём термической обработки природного двухводного гипса CaSO

4·2H2O при температуре 150—180 градусов в аппаратах, сообщающихся с атмосферой. Продукт измельчения гипса β-модификации в тонкий порошок называется строительным гипсом или алебастром, при более тонком помоле получают формовочный гипс или, при использовании сырья повышенной чистоты, медицинский гипс.

При низкотемпературной (95-100 °C) тепловой обработке в герметически закрытых аппаратах образуется гипс α-модификации, продукт измельчения которого называется высокопрочным гипсом.

В смеси с водой α и β-гипс твердеет, превращаясь снова в двуводный гипс, с выделением тепла и незначительным увеличением объема (приблизительно на 1 %), однако такой вторичный гипсовый камень имеет уже равномерную мелкокристаллическую структуру, цвет различных оттенков белого (в зависимости от сырья), непрозрачный и микропористый. Эти свойства гипса находят применение в различных сферах деятельности человека.


Гипс (англ. Gypsum) — CaSO4 * 2H2O

Молекулярный вес 172.17 г/моль
Происхождение названия От греческого γύψος (gyps) означающего «мел» или «штукатурка», «burned» mineral.
IMA статус действителен

КЛАССИФИКАЦИЯ


Strunz (8-ое издание) 6/C. 22-20
Nickel-Strunz (10-ое издание) 7.CD.40
Dana (7-ое издание) 29.6.3.1
Dana (8-ое издание) 29.6.3.1
Hey’s CIM Ref. 25.4.3

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Цвет минерала бесцветный переходящий в белый, часто бывает окрашен минералами-примесями в жёлтый, розовый, красный, бурый и др.; иногда наблюдается секториально-зональная окраска или распределение включений по зонам роста внутри кристаллов; бесцветный во внутренних рефлексах и напросвет.
Цвет черты белый
Прозрачность прозрачный, полупрозрачный, непрозрачный
Блеск стеклянный, близкий к стеклянному, шелковистый, перламутровый, тусклый
Спайность весьма совершенная легко получаемая по {010}, почти слюдоподобная в некоторых образцах; по {100} ясная, переходящая в раковистый излом; по {011}, дает занозистый излом {001}
Твердость (шкала Мооса) 2
Излом ровный, раковистый
Прочность гибкий
Плотность (измеренная) 2. 312 — 2.322 г/см3
Радиоактивность (GRapi) 0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Тип двуосный(+)
Показатели преломления nα = 1.519 — 1.521 nβ = 1.522 — 1.523 nγ = 1.529 — 1.530
Максимальное двулучепреломление δ = 0.010
Оптический рельеф низкий
Плеохроизм не плеохроирует
Рассеивание сильная r > v наклонная
Люминесценция в ультрафиолетовом излучении флюоресцентный, оранжево-желтый

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА


Точечная группа 2/m — Моноклинно-призматический
Пространственная группа A2/a
Сингония моноклинный
Параметры ячейки a = 5.679(5) Å, b = 15.202(14) Å, c = 6. 522(6) Å, β = 118.43°
Морфология от тонких до толстых плоских кристаллов, {010} с {111} и {120}; кристаллы могут быть искаженными, согнутыми или скрученными
Двойникование {100} («ласточкин хвост»), очень часто, с входящим углом, обычно образованным по {111}; по {101} в качестве контактных близнецов («бабочка» или «в форме сердца»), а также по {111}; по {209} как крестообразные проникающие близнецы

Интересные статьи:

mineralpro.ru   28.07.2016  

Строительный гипс : свойства, характеристики и применение.

Что общего между недавно найденным древнеегипетским саркофагом и современными настенными покрытиями? И то, и другое сделано из одного материала. Сейчас его принято называть строительным гипсом. Информация из этой статьи поможет понять, почему его ценят мастера и архитекторы на протяжении нескольких тысячелетий.  

Определение и основные характеристики

Строительный гипс – это природный минерал из класса сульфатов. Его химической формула CaSO4·2H2O (гидрат сульфата кальция). Так как в молекуле вещества содержится 2 атома воды, его также называют диаквасульфат кальция.

Мелкокристаллическая структура с большим количеством пор является и положительным качеством (дает легкость и устойчивость к высоким температурам), и отрицательным (не обеспечивает прочность и влагостойкость).

Оптимальная пористость изделия после отвердевания составляет 40-60%. Если она выше, изделие становится менее прочным и легко разламывается. Пористость зависит от количества воды, использованного при замешивании раствора.

Удельный вес материала – 2,6-2,75 г/см³. Плотность в рыхлом состоянии – 800-1100 г/м³, при уплотнении может достигать 1450 кг/м³.

Что представляет собой строительный гипс внешне? Это порошок довольно мелкого помола, обычно белый или сероватый, иногда с желтым или розовым оттенком. Запах очень слабый, усиливается при добавлении воды.

Жидкий раствор (тесто) представляет собой серую массу со специфическим запахом. После высыхания приобретает белый или светло-серый цвет, поверхность готового изделия гладкая на ощупь.


Гипсовый порошок

Гипсовый раствор


Марки

В зависимости от прочности гипсовые вяжущие разделяют на 12 типов, или марок. Их обозначают буквой Г и числами от 2 до 25: Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25. Цифровая часть обозначает прочность при сжатии: например, для марки Г-5 она будет 0,5 Мпа (5 кгс/см²). Испытания на прочность проводят на стандартных брусках-балках размером 4х4х16 см. После отливки они в течение 2 часов сохнут на открытом воздухе. Затем целые балки испытывают на изгиб, а половинки – на сжатие. В зависимости от результатов образцам присваивается соответствующая марка.

В свою очередь марки строительного гипса делятся на две группы:

  • Низкообжиговые – к ним относятся строительный, формовочный и высокопрочный.
  • Высокообжиговые – созданные при высоких (до 1000°C) температурах эстрихгипс и ангидритовый цемент.

Технология производства

Месторождения природного гипса бывают осадочными, остаточными или метасоматическими (по типу формирования). В России крупные месторождения в основном осадочные. При разработке большинства залежей добыча ведется карьерным способом, но из-за природных условий на некоторых месторождениях приходится применять камерно-столбовой метод.

Добытое сырье доставляется на завод по переработке. Там оно измельчается сначала на шнековой дробилке, а затем на молотковой мельнице. После этого полученный порошок сушится и подвергается термической обработке – обжигу в специальных варочных котлах. Это самая распространенная технология производства строительного гипса, но есть и другие. Например, обжиг может проводиться во вращающихся печах или в мельницах совмещенного помола и обжига.

Чаще всего обжиг проходит при температуре 150-180°C. Сушка происходит двумя способами:

  • В отрытой печи – вода выходит в виде пара. Полученный в результате β-гипс по структуре волокнистый с рыхлой кристаллической решеткой. Он довольно пористый, причем поры находятся и между волокнами, и внутри кристаллов. Его обычно используют в строительстве в качестве формовочного или вяжущего сырья.
  • В автоклаве – вода выводится капельным методом. При обработке с высоким давлением влага начинает выделяться уже при малых (от 60°C) температурах. В результате получается менее пористый и более прочный алебастр, который можно измельчить в тончайший порошок. Также автоклавный метод дегидрации позволяет уменьшить количество примесей и получить очень чистый результат. Он заметно дороже, поэтому его используют в основном в медицине, например, для стоматологических слепков, и искусстве – скульптуры и декор из него выглядят аккуратно и получаются более прочными.

После обезвоживания химическая формула выглядит как CaSO4·0,5H2O. Полученный полуводный гипс измельчают в мелкий порошок и фасуют в бумажные или полиэтиленовые мешки.


Мешки с гипсом


Алебастр – другой материал или тот же?

Из-за возникающей временами путаницы нужно знать, чем строительный гипс отличается от алебастра. Недавно даже по ГОСТу они считались одним материалом, но сейчас принято их различать.

Во-первых, алебастром называют карбонат кальция (кальцит). Это довольно твердый минерал, который при этом хорошо поддается обработке. Именно из него мастера Древнего Египта и Греции создавали свои алебастрово-белые творения – скульптуры и сосуды, а средневековые строители использовали тонкие пластины алебастра вместо оконных стекол. В качестве отделочного и поделочного камня используется алебастр-оникс – разновидность природного алебастра с красивым мраморным рисунком. Сейчас его добывают в Северной Африке, Мексике и США.

Второе вещество, называемое алебастром – гипсовый алебастр, он же диаквасульфат кальция, то есть двухводный β-гипс. Его используют в строительстве как самостоятельный материал, вяжущую добавку и как сырье для производства строительных плит и блоков. Основное отличие алебастра от строительного гипса – ограниченная сфера употребления. Он не подходит для медицинских работ и производства формовочных изделий.


Фасованные мешки алебастра и гипса


Правильное хранение

За счет пористой структуры минерал легко впитывает влагу, поэтому существует ряд требований к его упаковке и хранению. Раньше основной упаковкой были бумажные мешки. Сейчас все чаще встречаются прочные мешки из полиэтилена, которые можно герметично закрыть, чтобы исключить попадание в порошок влаги. Но даже плотно упакованный порошок рекомендуется хранить в сухом вентилируемом помещении и избегать контакта мешков с землей.


Хранение строительного гипса


Даже правильно хранившийся порошок со временем слеживается и утрачивает свои свойства, но истечение срока годности не означает, что его нельзя использовать. Из-за такой неопределенности опытные мастера перед применением строительного гипса проводят его проверку. Для этого 100 г порошка разводят водой до густоты сметаны и наносят на гладкую поверхность с низкой адгезивностью, лучше всего металлическую или стеклянную. Если период затвердевания соответствует норме, смесь можно использовать без опасений.

Подготовка к нанесению или формовке

Смешиваясь с водой, полуводный гипс снова становится двухводным. Возникает вопрос: а зачем тогда нужны сушка и измельчение, если в итоге все возвращается к началу? Дело в том, что после обработки мелкокристаллическая структура материала становится более равномерной, уменьшается его пористость. Изделия из такого сырья крепче и долговечней, чем произведенные из необработанного.

Для получения рабочего раствора (теста) порошок аккуратно, небольшими порциями, засыпают в воду, непрерывно размешивая. Пропорции рассчитываются, исходя из чистоты сырья, тонкости помола, температуры воды. Нередко информацию о рекомендуемых пропорциях можно найти на упаковке, но как разводить строительный гипс, если такой информации нет?

В таких случаях действует усредненная формула: нужно взять 1 часть сухой смеси и 1 или 1,25 часть воды. В результате получится умеренно густое тесто, подходящее для большинства работ. Чем меньше воды, тем плотнее и прочнее получится изделие. Количество жидкости уменьшают с помощью специальных добавок: это может быть известь с глюкозой или мелассой, сульфитно-спиртовая барда и др.


Разведение строительного гипса

Разведение строительного гипса


Готовую смесь используют сразу после приготовления. Повторное перемешивание начавшей схватываться смеси не сделает ее пригодной для работы – наоборот, это ухудшит ее свойства и после застывания поверхность изделия или оштукатуренной стены быстро начнет трескаться и разрушаться. Попытки «обновить» готовую смесь добавлением воды или новой порции порошка приведет к таким же результатам.

Сроки схватывания

Строительный гипс относится к быстросхватывающимся вяжущим. В зависимости от марки, помола, количества воды для затвора, наличия примесей и добавок сроки схватывания могут изменяться.

По срокам схватывания он разделен на группы:

  • А – 2 минуты до начала, 15 минут до конца схватывания. Этот вид называют быстросхватывающимся.
  • Б (марки с Г-2 по Г-7) – процесс начинается через 6 минут и заканчивается через 30. Это нормальносхватывающееся вяжущее – подходит для большинства строительных и отделочных работ.
  • В – начало схватывания через 20 минут. Сроки окончания не нормируются, поэтому определить, сколько застывает строительный гипс медленносхватывающегося типа, можно только после проверки конкретной партии.

Изменение сроков схватывания

Обычно для затвора теста используют холодную воду. Теплая (40-45°C) вода ускоряет процесс схватывания, а использование горячей (90-100°C) воды останавливает его – при высоких температурах не происходит растворения полугидрата.

При выполнении некоторых работ требуется раствор с увеличенным или уменьшенным сроком схватывания. В таких случаях используют различные добавки. Их условно разделяют на 4 класса:

  1. Изменяющие растворимость без вступления в химическую реакцию. К таким относятся аммиак и этиловый спирт, замедляющие отвердевание. Некоторые из них, например, хлорид натрия, при изменении концентрации могут ускорить процесс.
  2. Образующие труднорастворимые соединения в виде своего рода защитной пленки на поверхности вещества и тормозящие переход полугидрата в дигидрат. Для гипса это борная кислота, фосфат натрия, бура.
  3. Центры кристаллизации, ускоряющие отвердевание. Например, фосфат СаНРО4 * 2Н2О – садоводам он известен как удобрение преципитат.
  4. Поверхностно-активные добавки, пластификаторы. В процессе адсорбции делают тесто более подвижным и уменьшают количество воды, нужной для затвора. Это известково-клеевой замедлитель, сульфитно-дрожжевая бражка, кератиновый замедлитель.

Скорость отвердевания можно замедлить и добавлением примесей-наполнителей. Это могут быть песок, опилки, шлак, другие мелкофракционные вещества.

Сроки высыхания

Отвердевание гипса происходит с выделением тепла, то есть это экзотермическая реакция. Это способствует тому, что за время высыхания он немного (до 1%) увеличивается в объеме. Это отличает его от других вяжущих, в том числе цемента, которые при отвердевании дают усадку.

Первая стадия отвердевания – схватывание. Полужидкая масса густеет, теряя пластичность, и становится более плотной. На второй стадии раствор становится твердым, но сохраняет рыхлую структуру. На третьей, финальной, стадии вместе с испаряющейся водой уходит рыхлость и материал окончательно твердеет, становясь прочным.


Строительный гипс


Сколько строительный гипс сохнет до полного отвердевания, зависит от марки, количества взятой для затвора воды и наличия добавок. В основном он набирает прочность через 20-30 минут после нанесения или отливки, а окончательное высыхание происходит через 2 часа.

Изменение прочности

Подготовленный для формовки, отделочных или строительных работ гипс может содержать примеси – песок, опилки, торф, костра – из-за чего он становится менее прочным. Особенно сильно прочность снижают органические наполнители. Но таким образом повышается адгезивность, то есть улучшается сцепляется с другими поверхностями.

Повысить прочность готового изделия можно с помощью других добавок. Это может быть негашеная известь, действующая как катализар ангидрита, или сульфитно-дрожжевая бражка, изменяющая процесс кристаллизации.

Достоинства

При выборе стройматериалов всего решающими факторами становятся его цена, простота в работе и быстрое отвердевание. Но стоит учитывать и другие, не менее важные характеристики строительного гипса:

  • Экологичность. Полностью натуральный материал, гипоаллергенный, не содержит вредных веществ. Помогает поддерживать в помещении благоприятный микроклимат.
  • Долговечность. Постройки из него выдерживают не менее 15-20 циклов замораживания-оттаивания. В условиях сухого климата без резких перепадов температуры строения и изделия сохраняются особенно хорошо.
  • Пожарная безопасность. Сам по себе минерал не горюч, способен выдерживать длительное воздействие температуры в 600-700°C, а выделение влаги при воздействии высоких температур замедляет распространение огня.
  • Низкая теплопроводность. Может использоваться для утепления помещений.
  • Легкость. При высокой прочности у него низкая плотность, всего 1200-1500 кг/м³. Благодаря этому он вдвое легче цемента.
  • Доступность. Среди вяжущих гипс – самый доступный. Его легко добыть, а при обработке он не требует сложных или энергоемких технологий.

Недостатки

Не существует стройматериалов без недостатков. У дигидрата кальция (гипса) они связаны в основном с водой:

  • Гигроскопичность. Из-за пористой структуры минеральное сырье впитывает большое количество воды. Это свойство ограничивает применение строительного гипса во влажной среде.
  • Низкая влагостойкость. В результате намокания высока вероятность деформации изделия или постройки.
  • Коррозия металлической арматуры, проложенной внутри строительных блоков. Поэтому для армирования построек лучше использовать натуральные волокнистые материалы – дерево, камыш и пр.
  • Низкая прочность. Побочный эффект пористой структуры. Гипсовое покрытие легко поцарапать, причем иногда для этого даже не нужны инструменты.

Показатели влагостойкости можно улучшить с помощью добавок-наполнителей. Ими могут быть известь, олеиновая кислота, глина, гранулированный доменный шлак, смесь растворимого стекла и декстрина. Другим вариантом является нанесение на готовое изделие финишных покрытий, предотвращающих попадание воды в поры.

Варианты применения

Гипс используется в строительстве самостоятельно и в качестве добавки к цементным смесям для повышения вязкости и лучшего сцепления с поверхностью. Также он нужен для изготовления строительных материалов. В их числе:

  • Гипсокартон – состоит из двух слоев картона, между которыми находится сердечник из гипса с наполнителями. Широко используется для создания межкомнатных перегородок, арок, декоративных потолков.
  • Гипсоволоконные плиты – монолитные листы с добавлением волокон целлюлозы. От предыдущего материала отличаются повышенной прочностью и возможностью использовать во влажных помещениях (для этого подойдет влагостойкая разновидность).
  • Гипсостружечные плиты – относительно новый материал, пока не получивший особого распространения на российском рынке. Состоят на 80% из CaSO4·2h3O и на 15% из древесной стружки. При изготовлении не используются отходы деревообрабатывающих производств – только особым образом измельченная окоренная древесина. Такие плиты подходят для внутренних отделочных работ. К перегородкам из них можно смело крепить мебель, так как по прочности они превосходят остальные варианты.
  • Пазогребневые плиты – используются для возведения межкомнатных перегородок и облицовки. Их производят из разных материалов, но разновидность на основе дигидрата сульфата кальция особенно удачна. Она достаточно прочная, с малым весом и высоким уровнем звукоизоляции, безопасная – хороший ответ на вопрос, для чего нужен строительный гипс в составе. Выпускаются влагостойкие виды.
  • Штукатурки – пластичные, легкие в работе, высокоадгезивные и не дающие усадки. Экономно расходуются, позволяют получить ровную, гладкую поверхность. Улучшают звуко- и теплоизоляцию помещения.

  • Применение строительного гипса в качестве штукатурки


  • Шпаклевки – экономичны, легко наносятся и шлифуются, хорошо ложатся на любую поверхность. Создают идеально гладкое покрытие и улучшают микроклимат в помещении благодаря своей гигроскопичности.
  • Декоративные изделия (лепнина) – недорогие и привлекательные. Гипс удобен в работе, легок в обработке и позволяет создавать формы от простых до причудливых. Подходит для окрашивания и других способов декорирования, надежно крепится к стенам и потолку с помощью клеевых составов.

  • Изделия из гипса


Также распространено его применение в областях, далеких от строительства. К примеру, это удачное сырье для изоляционных материалов в нефтяной отрасли.

Минерал гипс. | Волшебный мир драгоценных камней

Гипс — гидратированный сульфат кальция, один из самых распространенных минералов; термин используется и для обозначения сложенных им пород. Гипсом также принято называть строительный материал, получаемый путем частичного обезвоживания и измельчения минерала.

В старину древнегреческим словом «гипсос» именовали как гипс, так и мел, но со временем название закрепилось только за самим гипсом.

Гипсовыми пластинами с перламутровым отливом раньше обрамляли образа, в том числе и икону Божией Матери — Девы Марии. Отсюда такие старинные названия гипса как «марьино стекло», «дамский лёд» или «девичий лед».
Другие синонимы: алебастр, камень ленточный, леденец (устар.), мармолит, мрамор жигулёвский.

Обезвоженный аналог гипса — минерал ангидрит (греч. «безводный»).

Помимо относительно редкой прозрачной кристаллической разновидности существуют две основных формы гипса:

1) алебастр — массивная мелкозернистая разновидность, иногда используемая как облицовочный материал; Ученые-историки (в частности, египтологи) нередко называют алебастром античный строительный и поделочный материал, который фактически является тонкозернистым кристаллическим кальцитом или «мраморным ониксом». Однако в минералогии термин «алебастр» используется только по отношению к гипсу.

2) селенит или шелковистый шпат — волокнистый гипс, который часто используется в качестве поделочного камня.

Состав — CaSO4·2h3O. Сингония моноклинная. Реальный состав гипса близок к теоретической формуле; характерны лишь его небольшие колебания.

Кристаллическая структура слоистого типа. В ее основе — двойные слои, состоящие из анионных групп [SO4]2–, которые тесно связаны с ионами Са2+. Молекулы воды расположены между этими слоями, чем обусловлена совершенная спайность минерала. Каждый атом кальция находится в окружении шести атомов кислорода (из групп SO4) и двух молекул воды.

Кристаллы гипса преимущественно таблитчатые; реже встречаются столбчатые и призматические формы.

Гипс; сросток кристаллов около 9 см; Северо-Светлинская россыпь, Южный Урал. Фото: Р. Хайрятдинов.

Характерны весьма своеобразные двойники, своим обликом напоминающие ласточкин хвост. В пустотах иногда встречается в виде друз. Образует плотные мелкокристаллические агрегаты, а также параллельно-волокнистые массы с шелковистым отливом (селенит).

Иногда кристаллы гипса скручены и искривлены, в результате образуются эффектные сростки — «гипсовые цветы».

Самым известным подобным образованием является так называемая «роза пустыни», состоящая из гипса и мелких песчинок, захваченных в процессе роста.

В чистом виде — бесцветный или белый, иногда с сероватым оттенком. Захваченные при кристаллизации примеси придают гипсу зеленоватый, голубой, желтый и другие оттенки. К примеру, железо окрашивает его в красно-бурый цвет. Блеск: стеклянный; на спайных плоскостях — перламутровый. Показатели преломления: 1,519 — 1,531.

Хрупкий. Хорошая спайность в трех направлениях; спайные фрагменты имеют форму ромба с углами в 66° и 114°. Твердость — 2; гипс является одним из эталонов в шкале Мооса. Средний удельный вес — 2,3 г/см3. Слабо растворяется в соляной кислоте. Заметно растворим в воде. При добавлении в воду небольшого количества серной кислоты растворимость значительно повышается, но при концентрации h3SO4 более 75 г/литр она резко падает.

Гипс; кристалл около 4 см. © Milton Speckels

У гипса есть одно необычное и очень полезное для нас свойство — его растворимость в воде достигает максимума при температуре около 40°С, а при дальнейшем нагреве она довольно быстро снижается. Наибольшее падение растворимости достигается примерно при 110°С, что связано с переходом гипса в так называемый полугидрат (Ca[SO4]·0,5h3O) — штукатурный гипс (алебастр), который будучи замешанным с водой вскоре расширяется и твердеет, выделяя тепло.

Чтобы превратить гипс в ангидрит, нужно прокалить его при более высоких температурах. Если к полученному ангидриту добавить воду — он снова перейдет в гипс. Для ускорения процесса гидратации ангидрит нужно предварительно измельчить в порошок — алебастр.

Медицинский гипс — это смешанный с водой алебастровый порошок, который постепенно каменеет, переходя в гипс. То что этот процесс сопровождается заметным выделением тепла, на собственном опыте известно каждому, кто обращался в больницу с переломом.

Гипс — самый распространенный сульфат на планете, образующий иногда целые горы и очень живописные пещеры.
Чаще всего он кристаллизуется при испарении воды, насыщенной солями кальция. Встречается совместно с известняками и глинистыми сланцами, а также в соленосных отложениях, в ассоциации с галитом. По гипсу образуют псевдоморфозы самые различные минералы: ангидрит, кварц, арагонит, кальцит, малахит и др.

Всего выделяют пять различных путей образования природного гипса:
— отложение при испарении морской воды;
— концентрация рассеянного гипса текущими водами;
— изменения известняков под воздействием кислых сульфатных вод;
— изменение (гидратация) ангидрита;
— реже кристаллизуется как гидротермальный минерал в сульфидных месторождениях.

Месторождения гипса настолько многочисленны, что наврядли имеет смысл их перечислять. его мощные пласты обычно залегают в однорукавных устьях древних рек, у берегов внутренних морей, в мелководных морских отложениях или в местах, где когда-то располагались соленые лагуны.

Подобные области широко распространены по всей планете, но наиболее обширные залежи расположены на территории стран Средиземноморья: Греция, Италия, Испания, Марокко, Тунис. В России добыча гипса ведется во многих регионах; в их числе — Приуралье, Архангельская область, Дагестан, Поволжье.

Гипс; Водинское месторождение, Поволжье.

Гипс доступен, прост в обработке, легко впитывает воду, обладает рядом особых химических и физических свойств. Всё это делает его практически незаменимым строительным материалом, который очень пластичен — в незастывшем виде ему легко придать любую форму. Ровными стенами и потолками в наших домах мы обязаны именно гипсу — это важнейшая составная часть цементов. Кроме того, он находит применение в создании различных архитектурных деталей, для получения скульптурных копий и даже при снятии посмертных масок.

Ганч (он же глиногипс) — природная или искусственная смесь гипса и глины, которая с глубокой древности используется для оштукатуривания стен и потолков, а также для изготовления декоративной облицовки и скульптурных деталей.

Именно ганч определяет облик красивейших городов Средней Азии — Бухары, Самарканда, Хивы, где мастера вырезали на нем изречения из Корана.

Кроме того, ганч превосходно держит окраску и его красиво раскрашенные пластины отлично передают художественный замысел резчиков.

В химический состав гипса входят кальций и сера, что делает этот минерал полезным удобрением. С его помощью также очищают почвы от тяжелых металлов — благодаря особенностям кристаллической структуры, гипс может удерживать и поглощать эти загрязняющие элементы, не давая им проникнуть в воду. Это исключает вредные вещества из пищевых цепочек и делает сельскохозяйственную продукцию экологически чистой.

В конце XIX века для добываемого на Урале поделочного волокнистого гипса было придумано коммерческое название «селенит».

Своим перламутровым отливом этот камень действительно напоминает Луну. К тому же некоторые его разновидности обладают эффектом кошачьего глаза. Из такого гипса изготавливали статуэтки, шары и другие сувенирные изделия. Он и в наши дни довольно широко используется, как недорогой, но красивый поделочный и ювелирный камень.

Подробнее о СЕЛЕНИТЕ — камне, подобном Луне.

Где применяется гипс? Сферы и области применения гипса.

В данной статье речь пойдет о материале с уникальными характеристиками и который незаменим во многих сферах и областях человеческой жизни. Гипс – вяжущее вещество природного происхождения, активно применяемое в строительстве, медицине и архитектуре.

Гипс – понятие и свойства

Гипс – это осадочный минерал белого или серого цвета, месторождения которого находяться по всему миру. Этот минерал является гидратом сульфата кальция, также может содержать примеси, о чем свидетельствует серая, бурая или желтоватая окраска гипса.

Гипс растворяется в воде, имеет низкую теплопроводность, высокую огнестойкость и невысокую прочность. Стоит отметить, что прочность некоторых видов этого вещества, при внесении специальных добавок, становится в несколько раз выше.

Помимо всего этого гипс быстро сохнет и застывает. Это стоит учитывать, при работе с гипсовыми растворами.

Разновидности гипса

В первую очередь стоит упомянуть об двух разновидностях гипса – селените и алебастре. Селенит – прочная, полупрозрачная разновидность гипса с характерным шелковистым блеском. Его можно встретить разных цветов – от белого до красного. Алебастр получают в результате механической обработки гипсового камня и последующего обжига, полученного порошка.

Важно знать, что алебастр и гипс – это не одно и то же. Алебастр применяют только в строительной сфере, так как он быстро сохнет и застывает, а гипс используют в других различных областях.

Существуют и другие виды гипса – полимерный, формовочный (скульптурный), акриловый, полиуретановый.

Применение строительного гипса

Гипс (гипсовый алебастр) очень популярен в строительной сфере. Его используют в отделочных и штукатурных работах, изготавливают перегородочные плиты и детали из гипса.

Существует 12 разных марок строительного гипса с разной прочностью и началом схватывания. Начало схватывания гипса очень важный показатель, так как провести нужную работу потребуется до того, как гипсовый раствор начнет сохнуть и затвердевать. Время схватывания колеблется от 2 до 30 минут, в зависимости от марки строительного гипса. Для того чтобы увеличить это время зачастую в раствор вносят замедлители затвердевания. Кроме этого гипс при затвердевании может расширяться, в то время как остальные смеси и растворы способны лишь к усадке.

Такой строительный материал, как гипсокартон изготавливают из гипса, а точнее из листов картона и гипсового теста. Гипсокартон обладает отличными звукоизоляционными и влагопоглощающими свойствами. Его применяются для отделочных работ, создания перегородок, арок, потолков, полок, а также для выравнивания стен и потолков.

Применение других видов гипса

В строительстве так же применяется высокопрочный гипс, он имеет более крупные частицы и поэтому более прочный, и не такой пористый как строительный. Такой вид гипса используют в строительных процессах, например, для приготовления строительных смесей и создания перегородок. Помимо этого, из высокопрочного гипса делают формы для изготовления сантехнических изделий из фарфора и фаянса.

Высокопрочный гипс так же, как и полимерный используется в медицине. В травматологии используют бинты из данных видов гипса, а в стоматологии оттиски и съёмные протезы.

Формовочный гипс прочный и белый, так как в него добавляют специальные примеси. Из-за своих свойств его применяют для создания скульптур, статуэток, сувениров и в качестве сырья для производства сухих шпаклевочных смесей.

Акриловый гипс более легкий чем другие виды, так как производиться из акриловой смолы. Его используют для создания лепнины, и в других декоративных целях. Так как данный вид имеет высокую морозостойкость его применяют для отделки фасадов.

Гипс очень разносторонний материал, используемый в разных целях. Его невозможно заменить, так как он доступен и имеет хорошие свойства. Именно они делают гипс полезным и востребованным материалом.

Гипс — свойства, получение и применение

Гипс — минерал из класса сульфатов, по составу гидрат сульфата кальция.Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая — алебастром.

Гипс
Формула CaSO4·2H2O
Цвет Белый, оттенки серого и красного
Цвет черты Белый
Блеск Стеклянный до перламутрового
Твёрдость 1,5—2,0
Спайность Весьма совершенная
Излом Неровный; гибок, но не эластичен
Плотность 2,2—2,4 г/см³
Сингония Моноклинная
Показатель преломления 1,52

Свойства

Блеск стеклянный или шелковистый (у волокнистых разновидностей), спайность весьма совершенная в одном направлении (расщепляется на тонкие пластинки). Цвет белый, серый, иногда красноватый, при наличии примесей имеет серую, желтоватую, розоватую, бурую окраску. Волокнистые разности дают занозистый излом. Черта белая. Сингония моноклинная. Плотность — 2,3 г/см³, твёрдость по шкале Мооса — 2. Текстура — массивная.

Распространение

Гипс — типичный осадочный минерал. Встречается в пластах осадочных пород в форме чешуйчатых, волокнистых или плотных мелкозернистых масс, бесцветных или белых кристаллов, иногда окрашенных захваченными ими при росте включениями и примесями в бурые, голубые, жёлтые или красные тона. Образует прожилки параллельно-волокнистой структуры (селенит) в глинистых осадочных породах, а также сплошные мелкозернистые агрегаты, напоминающие мрамор (алебастр). Иногда в виде землистых агрегатов, а также слагает цемент песчаника. В почвах аридной зоны формируются новообразования гипса: одиночные кристаллы, двойники («ласточкины хвосты»), друзы, «гипсовые розы» и т. д.

Месторождения гипса распространены по всему миру. В России они есть в Пермском крае (Кунгур), в Тульской области (Новомосковск), в Нижегородской области (Пешелань, Гомзово), Самарской области (Самара), Краснодарском крае (Мостовской, Шедок, Псебай), Карачаево-Черкесской республике (Хабез, Черкесск), Волгоградской области.

Применение

Волокнистый гипс (селенит) используют для недорогих ювелирных изделий. Из алебастра издревле вытачивали крупные ювелирные изделия — предметы интерьера (вазы, столешницы, чернильницы и т. д.).

В «сыром» виде используется как удобрение и в целлюлозно-бумажной промышленности, в химической для получения красок, эмали, глазури. Гипс применяют, как вяжущий материал в строительном деле, в медицине. Также гипс применяется для создания декоративных элементов в классическом стиле (барельефы, карнизы и т. д.). Широкое применение в архитектуре гипс получил в Античной культуре.

Желтоватые и более плотные разновидности гипса являются хорошим поделочным материалом.

Месторождения гипса — Интернет-энциклопедии Красноярского края

Один из самых распространенных минералов на планете, незаменимый строительный материал

Гипс. Источник: сайт «Экосистема» Гипс. Источник: сайт «Экосистема»

Гипс и ангидрит — минералы класса сульфатов. Гипс — водный сульфат кальция. Ангидрит является безводным сульфатом кальция, при добавлении воды увеличивается в объеме на треть и превращается в гипс. Гипсом принято называть не только сам минерал, но и состоящую из него горную породу, а также строительный материал, получаемый путем частичного обезвоживания и измельчения минерала.

Гипс используется в качестве строительного материала, материала для поделок и ювелирных изделий, в медицине.

Мировые разведанные запасы гипса оцениваются в 2,2 млрд тонн. В России мощные гипсоносные толщи пермского возраста распространены по Западному Приуралью, в Башкирии и Татарстане, Карачаево-Черкесской республике, в Архангельской, Вологодской, Нижегородской, Самарской, Волгоградской и других областях, Краснодарском и Пермском крае. Многочисленные месторождения верхнеюрского возраста устанавливаются на Северном Кавказе, в Дагестане.

Добыча гипса и ангидрита в Красноярском крае осуществляется в Норильском промышленном районе на Тихоозерском (рудник «Гипсовый Тихоозерский») гипсовом и Горозубовском (рудник «Ангидрит») ангидритовом месторождении. Общие запасы по категориям А+В+С1 составляют 82,4 млн тонн и по категории С2 — 123,6 млн тонн, забалансовые запасы — 47,2 млн тонн. За 2012 г. в крае было добыто порядка 1,3 млн тонн гипса и ангидрита.

На юге края также разведаны гипсовые Додонковское и Троицкое месторождения, их прогнозируемые запасы оцениваются в 84,5 млн тонн.

10 ступеней шкалы Мооса

Эту шкалу используют для измерения твердости минералов. Каков он ― рейтинг минералов по твердости?

Кто на свете всех… тверже? Это вовсе не праздный вопрос. У технических специалистов практическая цель: какой материал каким можно обрабатывать, а какой отложить в сторонку? Шкалу относительной твердости минералов, то есть рейтинг минералов по твердости, придумал немецкий минералог и геолог Карл Фридрих Христиан Моос. В 1811 году он предложил выбрать 10 эталонных минералов, расположив их по мере возрастания твердости. А твердость остальных сравнивать с эталонными. Например, если один минерал оставляет царапины на эталоне уровня 2, а на нем самом остаются отметки от эталона уровня 3, то значит твердость нашего минерала где-то 2-3. Как вы догадываетесь, точность характеристик у Мооса была весьма приблизительной, но его шкала твердости прижилась и используется по сей день, несмотря на то, что появились новые методы измерений, специальные инструменты и более точные параметры измерения твердости. Вероятно, дело в удачно выбранных эталонных минералах. Так что же это за ступеньки в лестнице твердости по Моосу? 

1. Тальк 

Пожалуй, что не найдется человека,  который никогда в жизни не сталкивался с тальком. Но в определенном возрасте: тальк используют в качестве детской присыпки. Тальк обрел популярность с развитием резиновой промышленности: пересыпанные тальком резиновые поверхности не слипаются между собой и не так изнашиваются при трении друг о друга. Поэтому тальк можно встретить внутри резиновых перчаток, велосипедных шин. Жирный на ощупь тальк уменьшает трение, поэтому  ошибается тот, кто считает, что именно тальком натирают руки тяжелоатлеты и гимнасты. Все не так: спортсменам нужно улучшить сцепление рук со снарядами, их белый порошок – это магнезия.

Пищевая добавка Е553b – это тоже тальк. Как и составная часть некоторых таблеток и косметических средств. Так что тальк употребляют не только наружно, но и внутрь. Первое место на шкале Мооса тальку обеспечил тот факт, что на нем может оставить черту даже ноготь, а им самим не поцарапать никакой минерал.

Одну ступеньку с тальком делит минерал графит. Запомним это, а удивляться будем после. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


2. Гипс
 

Второй эталон твердости тоже знаком всем, хотя бы по названию. Все знают, что если порошок гипса развести в воде, то полученной кашицей можно загипсовать, то есть зафиксировать в неподвижности ногу-руку. Эту  кашицу можно залить в форму и получить розетку или карниз, или скульптуру, можно сделать из нее массу других несиловых строительных конструкций. Не все знают, что порошок для этих операций – это не просто измельченный минерал, а предварительно обожженный, нагретый. Тогда он и приобретает нужные свойства – размягчаться, а потом застывать. Свойства эти замечены и используются издревле: в Сирии обнаружены гипсовые статуэтки конца четвертого тысячелетия до нашей эры. Точнее сказать, статуэтки не гипсовые, а алебастровые: алебастр – это тоже гипс, только его зернистая разновидность. Мы привыкли к белым гипсу и алебастру, но встречается минерал других цветов: розовый, желтый. В США, Италии и Китае отыскали даже черный алебастр.  

Гипс тоже  можно поцарапать ногтем, а сам он оставляет следы на тальке. Вот вам и вторая ступень.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Кальцит 

Кальцит – это, выражаясь языком химиков, карбонат кальция, то есть кальциевая соль угольной кислоты. На геологическом языке это породообразующий минерал. Кальцит входит в известняки, мергели, мел. Мрамор целиком состоит из кальцита. А биологи называют кальцит самым распространенным биоминералом: из него состоят раковины и скелеты беспозвоночных.

Кристалл кальцита –  то, например, кристалл исландского шпата, чудесного минерала, в котором впервые обнаружили двойное лучепреломление, то есть разделение падающего на кристалл луча света на два. Так вот этим кристаллом вполне можно провести заметную черту на гипсе. Сам кальцит царапается медной монетой. И не только кальцит. Такая же твердость по Моосу, например, у золота и серебра. А вот эталон все же кальцит. Наверное, потому, что чаще встречается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Флюорит 

Эталон 4-й ступени шкалы Мооса часто называют плавиковым шпатом. Название флюорит, то есть «текучий» на латыни, минерал получил по основному применению: в металлургии его добавляют в расплав, чтобы получились легкоплавкие шлаки. А вот от названия плавиковый шпат пошло название фтористоводородной кислоты – плавиковая кислота. Производство плавиковой кислоты, которая растворяет стекло,  –  это еще одно современное применение флюорита.

Минерал известен издавна: в древности из него делали всякие красивые мелочи – вазочки, шкатулки, посуду, украшения. Флюорит бывает разных цветов: желтый, зеленый, синий, красный, даже фиолетово-черный. Безделушки из него получались красивые и ценились выше золота. При нагревании минерал светится, что придает изделиям из него особый шарм.

Флюорит используют в ювелирной промышленности до сих пор. Из редких бесцветных кристаллов делают линзы. Обрабатывать такие линзы легко, ведь флюорит легко царапается ножом или стеклом. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Апатит 

Странное название – от греческого слова со значением «обманываю»  – этот минерал из класса фосфатов получил за то, что его многообразные виды часто вводили в заблуждение горе-специалистов, и они путали апатит то с бериллом, то с турмалином, то еще с чем-нибудь. Моос рассчитывал, что апатит обманывать впредь не будет, и назначил его эталоном для пятой ступени твердости минералов. Апатит, в отличие от флюорита, уже с трудом царапается ножом и стеклом. Вот эта небольшая разница и переводит апатит на другую ступень шкалы Мооса.

Апатит – сырье для производства фосфорных удобрений, фосфора и фосфорной кислоты. Для ювелирной промышленности кристаллы апатита подходят мало. Самый крупный кристалл, пригодный для ювелирного использования, нашли в Кении, весил он 147 карат, то есть меньше 30 граммов.

Промышленные месторождения апатитов не очень многочисленны. И самое большое в мире – Хибинское на Кольском полуострове в России. Там даже город Апатиты есть. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


6. Ортоклаз
 

Ортоклаз, как и кальцит, очень распространенный породообразующий минерал из класса силикатов. Он относится к полевым шпатам. Ортоклаз – это, иначе говоря, калиевый полевой шпат.

Как ювелирный или поделочный камень значения практически не имеет. Прозрачные или слегка желтые кристаллы родом с Мадагаскара иногда гранят в угоду коллекционерам. Используют ортоклаз как сырье для производства фарфора и электрокерамики.

Ортоклаз можно царапать напильником, и Моос назначил его эталоном в своей шкале под номером шесть.

Примерно такую же твердость – от 5,5 до 6,5 имеет куда более привлекательный опал. Но эталоном его не назначить: разновидностей много, а твердость у них колеблется. Зато многообразие видов и расцветок опала делают его замечательным поделочным камнем. Он известен с древности, и это подтверждает, в частности, его название: ведь на санскрите «упалах» это просто «камень».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Кварц 

Химическая формула кварца проста: SiO2, то есть диоксид кремния. Кварц – самый распространенный минерал в земной коре: по массе он составляет более 60%. Кварц видели все – это обыкновенный песок. А еще авантюрин, агат, горный хрусталь, аметист, цитрин, кошачий глаз, соколиный глаз, тигровый глаз и прочая и прочая.

В массе своей обыкновенный кварц идет на изготовление стекла, в том числе особого кварцевого, и керамики. Кристаллы кварца обладают свойством вырабатывать электрический заряд на поверхности при деформации, такие материалы называют пьезоэлектрики. И применяют их в разнообразной современной аппаратуре.

Многочисленные разноцветные виды кварцев – ювелирные камни. Известны в этом качестве с древности и едва не на всех континентах. Интересное применение аметисту нашли древние греки: они опускали кристалл в сосуд с вином и разводили вино водой до цвета аметиста. И только тогда пили.

Мооса ни история, ни красота кварца не волновали. Достаточно было свойств: кварцем можно слегка поцарапать стекло, а сам он обрабатывается алмазом. Этого достаточно, чтобы угодить в эталоны седьмого уровня. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Топаз 

Эталон восьмой ступени шкалы твердости, камень, которым можно поцарапать стекло и даже кварц, выбран достойный. Полудрагоценный камень топаз получил свое название по месту первых находок на острове Топазиос в Красном море. А на Урале его звали «тяжеловесом»: удельный вес у него большой. Русские топазы, по мнению знаменитого минералога академика Ферсмана, «занимают исключительное место среди топазов всего света». В уральской Мурзинке топазы нежно-голубые, в Санарке и Каменке – красновато-фиолетовые, на украинской Волыни голубые и винно-желтые. В 1965 году там нашли винно-желтый топаз весом 117 килограммов. Рекорд же массы у бразильского топаза из провинции Минас-Жерайс, он весил 5 тонн 8 центнеров.

Кстати, именно пятью топазами украшен знаменитый орден «Золотого руна», который хранится в Алмазном фонде России. А вот на королевскую корону Португалии топаз попал по ошибке: камень бразильского происхождения был прозрачным. И его спутали с алмазом. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Корунд 

Почти вершина твердости, эталон девятой ступени шкалы. Обработать корундом можно практически всё, его же – только алмазом.

Драгоценные камни рубин и сапфир – это тоже корунды. На Руси их называли яхонтами, соответственно, алым и лазоревым. Так что будете к кому эпитет яхонтовый прилагать, так не забывайте, что это  свидетельство не только красоты  и высокой цены, но еще и твердости.

Кроме красного и синего встречаются еще корунды зеленые и фиолетовые. Эти называют восточными изумрудом и аметистом. Желтые и оранжево-желтые корунды называют красивым словом падпараджа. Лейкосапфир или восточный алмаз – прозрачный корунд. Все эти камни имеют ту или иную ювелирную ценность. Рубин – высокую, сапфир – чуть ниже, и так далее.

Но есть еще и корунд обыкновенный – непрозрачный, сероватого цвета. У него ценность техническая. Твердость отправляет корунд в абразивные материалы, а высокая температура плавления – в огнеупоры. И всюду он хорош.

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Алмаз 

Вот и вершина шкалы твердости. В 1600 раз тверже эталона №1 – талька. На нем нельзя оставить отметину никаким другим минералом. Стекло алмаз режет как…  Как алмаз и режет. И вот ведь удивительные шутки природы: графит с первой ступени твердости и алмаз – один и тот же химический элемент, углерод. Только, говоря мудреными химическими словами,  аллотропные формы разные.

Еще древние греки называли этот камень несокрушимый – адамас. В алмаз это слово переделали арабы. Но не думайте, что кристалл алмаза такой уж несокрушимый, он твердый, но хрупкий: ударить покрепче, и он рассыплется.

Алмаз не только самый твердый, но и драгоценнейший. Как бы высоко не ценились рубины-сапфиры-изумруды, бриллианты, то есть ограненные алмазы, ценятся выше. И остаются самыми лучшими друзьями девушек.

Помимо прозрачных и бесцветных встречаются еще желтые, розовые, голубые, зеленые и даже красные камни. Алмазы находят в Африке, Азии, Австралии, Америке. По добыче алмазов Россия занимает второе место в мире. А недавно обнародована информация о мощнейшем месторождении – в триллионы карат – на границе Якутии и Красноярского края. 

Физико-оптические свойства, использование, возникновение и др.

  • Гипс — Любин, Польша
  • Исходное изображение кристалла гипса. На следующем фото видно свечение кристалла.
  • Gypsum, Red River Floodway, Winnipeg, Manitoba, Canada

Гипс , обычный сульфатный минерал превосходного промышленного значения, состоящий из гидратированного сульфата кальция (CaSO4 · 2h3O). В правильно развитых кристаллах минерал обычно называют селенитом.Волокнистая крупная разновидность имеет шелковистый блеск и известна как атласный лонжерон; он полупрозрачный и опалесцирующий, его ценят для изготовления украшений и украшений. Мелкозернистая крупная разновидность алебастра, будучи естественной и полупрозрачной, обрабатывается и полируется для создания скульптур и декоративных целей. Гипсит — землисто-порошкообразный сорт.

Гипс встречается в различных формах и имеет большое экономическое значение. Он бесцветный или белый, но может быть окрашен в светло-коричневый, серый, желтый, зеленый или оранжевый цвет из-за наличия примесей.Одиночные, хорошо развитые кристаллы могут быть блочными с наклонным контуром параллелограмма, пластинчатыми или пластинчатыми. Двойниковые кристаллы обычны и часто образуют характерные «рыбьи хвосты». Многочисленные прозрачные, похожие на меч кристаллы селенита гипса длиной 61⁄2 фута (2 м) или более можно найти в Пещере Мечей, Чихуахуа, Мексика, одном из самых впечатляющих месторождений полезных ископаемых в мире. Гипс встречается в обширных пластах, образованных испарением морской воды. Он также встречается как продукт изменения сульфидов в рудных месторождениях и как вулканические месторождения.

Название : От греческого названия минерала, но особенно кальцинированного минерала.

Ассоциация : галит, целестин, кальцит, арагонит, ангидрит, доломит, сера.

Состав : Сульфат кальция водный, CaS04-2h30. CaO = 32,5 процента, SO 3 = 46,6 процента, H 20 = 20,9 процента.

Диагностические характеристики : Характеризуется своей мягкостью и неравномерным расколом в трех направлениях. Его растворимость в кислоте и присутствие большого количества воды отличают его от ангидрита.

Кристаллография . Моноклиника; призматический. Кристаллы призматической формы; пластинчатая, параллельная клинопинакоиду; ромбовидные, со скошенными гранями призмы и пирамиды. Остальные формы редки. Близнецы, общие с ортопинакоидом, часто приводят к двойняшкам-парусникам. Расколотый массив; слоистый; зернистый массив. Атласный лонжерон — это волокнистый гипс с шелковистым блеском. Алебастр — мелкозернистая массивная разновидность. Селенит — это разновидность, которая дает широкую бесцветную и прозрачную складчатую листву

Химические свойства

Химическая классификация Сульфатные минералы
Химический состав CaSO4 · 2h3O

Физические свойства гипса

Цвет От бесцветного до белого; может быть желтым, желто-коричневый, синий, розовый, коричневый, красновато-коричневый или серый из-за примесей
Полоса Белый
Блеск Стекловидный до шелковистого, жемчужного или воскового
Прозрачность От прозрачного до полупрозрачного
Твердость по Моосу 2
Удельный вес 2.31–2,33
Диагностические свойства Прозрачные кристаллы с лезвиями Алебастр Мелкозернистый, слегка окрашенный
Кристаллическая система Моноклинная

Оптические свойства гипса

Гипс под микроскопом
Crystal Habit Массивный, плоский. Удлиненный и обычно призматические кристаллы
Спайность Идеально
Двойникование Очень часто встречается на
Оптический знак Двуосный (+)
Двулучепреломление 0.010
Рельеф Низкий

Появление гипса

Гипс — довольно обычный минерал, с толстыми и крупными слоями эвапорита, связанными с осадочными породами. Известно, что отложения происходят в пластах из более далекой нижней части спины, чем архейский эон. Он откладывается из озерной и морской воды, а также из горячих источников, из вулканических паров, а сульфатные кислоты образуются в жилах. Гидротермальный ангидрит в жилах обычно гидратируется до гипса с помощью грунтовых вод в приподнятых обнажениях.Он регулярно ассоциируется с минералами галитом и серой. Это самый обычный сульфатный минерал. В чистом виде эта порода имеет белый цвет, однако другие материалы, обнаруженные как примеси, также могут придать местным месторождениям огромный диапазон цветов. Поскольку он с годами растворяется в воде, его вряд ли когда-либо обнаруживают в форме песка. Однако особые условия Национального монумента Белые пески на территории американского штата Нью-Мексико создали площадь из белого гипсового песка площадью 710 км2 (270 кв. Миль), достаточную для снабжения строительного предприятия гипсокартоном на 1000 лет.В 1933 году полностью исключили коммерческую эксплуатацию района, против которой настроены местные жители, в то время как президент Герберт Гувер объявил гипсовые дюны общенациональным памятником, покрытым одеялом.

Он также образуется как побочный продукт окисления сульфида, в том числе при окислении пирита, в то время как образовавшаяся серная кислота вступает в реакцию с карбонатом кальция. Его присутствие предполагает окислительные условия. В восстановительных условиях содержащиеся в нем сульфаты могут быть восстановлены обратно в сульфид с помощью сульфатредуцирующих бактерий.Электростанции, сжигающие уголь с десульфуризацией дымовых газов, производят большую его часть в качестве побочного продукта скрубберов.

Область применения гипса

  • Он используется в строительстве в качестве гипсокартона, стеновых плит, гипсокартона или гипсокартона.
  • бетонных блоков в строительстве.
  • Ингредиенты гипса
  • Связующее в быстросохнущей глине для теннисных кортов
  • Коагулянт тофу (творог из соевых бобов), что в конечном итоге делает его основным источником диетического кальция
  • Мониторинг почвенно-водного потенциала (влажность почвы)
  • Обычный ингредиент для приготовления медовухи
  • В кремах для ног, шампунях и многих других продуктах для волос
  • Используется при выращивании грибов для предотвращения слипания зерен

Распространение

Самый распространенный сульфатный минерал.Перечисленные здесь населенные пункты дали особенно прекрасные или крупные экземпляры.

  • Из Италии, на Сицилию, например в Ракальмуто, Гирдженти и Чианчиана.
  • В Германии, на нескольких рудниках в районе Айслебен-Мансфельд-Сангершаузен, Саксония-Анхальт, и недалеко от Конигслаттера, Нижняя Саксония.
  • В Бексе, Вале, Швейцария.
  • В Австрии, от Аусзее, Штирия, и Халля, Тироль.
  • В Сарагосе, провинция Сарагоса, Испания.
  • Из Монмартра, Париж, Франция.
  • В Польше большие кристаллы из Тарнобжега.
  • В Мескерабаде, недалеко от Тегерана, Иран.
  • Из Клонкерри, Квинсленд, Австралия.
  • В Мексике — огромные кристаллы в пещерном комплексе на руднике Naica Pb – Ag, а также на руднике Сан-Антонио, Санта-Эулалия, Чиуауа.
  • Крупные кристаллы в шахте Эль-Тениенте, 67 км к западу от Ранкагуа, провинция О’Хиггинс, Чили.
  • В США — крупные кристаллы в Саут-Уош и в других местах в Уэйн Ко., Юта; от Great Salt Plains, Alfalfa Co., Оклахома; исключительные образования в пещере Лечугилла, Национальный парк Карловы Вары, Нью-Мексико.

Гипс — минеральные и лечебные свойства


Химический состав: CaSO4-2 (h3O), гидратированный сульфат кальция

Класс: Сульфаты

Подкласс:

Использование: Гипс, стеновая плита, некоторые цементы, удобрения, шпатлевка, декоративный камень

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы приобрести гипсовые изделия Kidz Rocks.


  • Гипс
  • Гипс Кристалл
  • Наика Майн Мексика

Гипс — один из наиболее распространенных минералов в осадочных средах. Это основной породообразующий минерал, образующий массивные пласты, обычно в результате осадков из сильно соленых вод. Поскольку гипс легко образуется из соленой воды, он может иметь много включений других минералов и даже пузырьков воздуха и воды.

Гипс имеет несколько наименований разновидностей, которые широко используются в торговле минералами.«Селенит» — это бесцветная и прозрачная разновидность, которая имеет жемчужный блеск и была описана как имеющая лунное свечение. Слово селенит происходит от греческого слова Луна и означает лунный камень. Другая разновидность — это компактный волокнистый заполнитель, называемый «атласный лонжерон». Эта разновидность имеет очень атласный вид, который дает игру света вверх и вниз по волокнистым кристаллам. Мелкозернистый массивный материал, называемый «алебастр», является декоративным камнем, который веками и даже веками использовался в тонкой резьбе.

Кристаллы гипса могут быть чрезвычайно бесцветными и прозрачными, что сильно контрастирует с их наиболее распространенным использованием в гипсокартоне. Кристаллы тоже могут быть довольно крупными. Гипс — это естественный изолятор, который на ощупь теплый по сравнению с более обычным кристаллом горного камня или кварца. Листы прозрачных кристаллов можно легко отделить от более крупного образца.


Происхождение имени

Название «Гипс» происходит от греческого слова «гипсос», что означает «гипс». Гипс происходит от греческого слова «гипс», что означает «обожженный минерал».



Интересные факты

Самое большое месторождение гипса в мире — Национальный памятник Белые пески в Нью-Мексико. Здесь более 275 квадратных миль движущихся гипсовых песчаных дюн покрывают этот район. Гипс использовался коренными американцами еще 3000 лет назад для изготовления белых пигментов, которыми они украшали керамику, вигвамы, краски для тела и щиты. Египтяне использовали гипс в качестве материала для швов в памятниках, построенных ими более 5000 лет назад.

Кристаллы гипса могут быть очень большими — одними из самых больших на всей планете.Пещера в Наике, Мексика, содержит кристаллы размером до 4 футов в диаметре и 50 футов в длину. По-видимому, идеальные условия для медленного роста гипса поддерживались в течение тысяч лет, позволяя кристаллам вырастать до огромных размеров.

В начале девятнадцатого века это считалось почти чудесным удобрением. Американские фермеры были настолько озабочены его приобретением, что возникла оживленная контрабандная торговля с Новой Шотландией, что привело к так называемой «штукатурной войне» 1812 года.

Орбитальные снимки с Марсианского разведывательного орбитального аппарата (MRO) указывают на существование гипсовых дюн в северная полярная область Марса.

Прозрачная форма гипса (селенита) использовалась для окон до того, как было создано стекло.



Где это находится

Гипс является обычным минералом с мощными и обширными пластами эвапоритов в ассоциации с осадочными породами. Известно, что отложения залегают в пластах еще в архейском эоне. Гипс откладывается из озерной и морской воды, а также из горячих источников, из паров вулканов и сульфатных растворов в жилах. Гидротермальный ангидрит в жилах обычно гидратируется до гипса подземными водами в приповерхностных обнажениях.

Гипс в промышленных количествах находится в городах Арарипина и Граджа, Бразилии, Пакистане, Ямайке, Иране (второй по величине производитель в мире), Таиланде, Испании (главный производитель в Европе), Германии, Италии, Англии, Ирландии, в Британской Колумбии, Манитобе, Онтарио, Новой Шотландии и Ньюфаундленде в Канаде, а также в Нью-Йорке, Мичигане, Индиане, Техасе (в каньоне Пало-Дуро), Айове, Канзасе, Оклахоме, Аризоне, Нью-Мексико, Колорадо, Юте, Арканзасе и Невада в США. Есть также большой открытый карьер, расположенный в Пластер-Сити, Калифорния, в Имперском графстве и в Восточном Кутае, Калимантан.Несколько небольших шахт также существуют в таких местах, как Каланни в Западной Австралии, где гипс продается частным покупателям для изменения уровня pH почвы в сельскохозяйственных целях.



Что с ним делать

Гипс — один из наиболее широко используемых минералов в мире. Большинство из них используется для изготовления стеновой доски, также известной как листовой камень. Подсчитано, что средний американский дом содержит семь метрических тонн гипса. Гипс также добавляется в бетон для усиления материала, поэтому его можно использовать в бетоне для дорог, мостов и тротуаров, и это лишь некоторые из них.Гипс также можно использовать в качестве удобрения, добавляя его непосредственно в почву. Это увеличивает продуктивность земли. Его можно добавлять в краску в качестве наполнителя. Применяемый таким образом гипс необходимо сначала измельчить в порошок и высушить.

Считается, что впервые гипс использовался в скульптурах. Алебастр — это мягкая твердая форма гипса, которая хорошо переносит резьбу, поэтому из него можно было вырезать множество предметов различной формы. 5000 лет назад египтяне научились превращать гипс в то, что мы сейчас называем гипсом Парижа, и использовали его для облицовки стен своих жилых помещений.Они обнаружили, что если гипс измельчить в мелкий порошок и высушить, то позже можно будет добавить воду, перемешать и использовать в качестве цемента. Гипс содержит большое количество воды, что придает ему огнезащитные свойства. Это важно, потому что это даст некоторую защиту от пожаров в доме. Это также важно, потому что его можно использовать в качестве форм, позволяя разливать расплавленные металлы и формировать их внутри. Плитку в ванной чаще всего крепят к стене с помощью гипсового раствора.Тарелки, чашки и блюдца из нашей кухни, скорее всего, были залиты в гипсовую форму. Как мы видим, применение гипса практически безгранично.



Метафизическое использование

Защитный камень Селенит защищает человека или пространство от внешних воздействий. Селенит может вызывать защиту из царства ангелов, а также рассеивает негативную энергию. Мощные энергии селенита помогают соединиться со своими наставниками, хранителями, Христосознанием и Высшим Я. Селенит можно держать или помещать вокруг человека, чтобы облегчить такую ​​связь.

Селенит успокаивает и успокаивает, принося глубокий покой и чувство умиротворения. Используйте Selenite в сетке вокруг вашего дома или в углах комнаты, чтобы создать безопасное и спокойное пространство. Медитация с селенитом помогает получить доступ к прошлым и будущим жизням. Селенит приносит ясность ума, устраняет путаницу и раскрывает более широкую картину любой проблемы. Селенит — это кристаллизованная форма гипса, который используется для удачи и защиты. Мощная вибрация селенита может очищать, открывать и активировать коронную и высшие чакры и отлично подходит для всех видов духовной работы.Селенит также можно использовать для укрепления памяти.

Физически Селенит снимает энергетические блоки с физического и эфирного тел. Он может обратить вспять действие свободных радикалов, чтобы излечить и восстановить на клеточном уровне. Селенит связан с позвоночником и скелетной системой. Селенит можно использовать для решения проблем с пломбами Mercury в стоматологической работе. Селенит хорош и для грудного вскармливания.



Физические характеристики

Цвет: Белый, бесцветный или серый, но также может иметь оттенки красного, коричневого и желтого

Блеск: Стекловидный до жемчужного, особенно на поверхностях спайности

Прозрачность: Кристаллы от прозрачных до полупрозрачных

Кристалл Система: Monoclinic; 2 / м

Crystal Habits: Табличные, плоские или блочные кристаллы с наклонным контуром параллелограмма.На гранях пластинчатых кристаллов преобладают грани пинакоидов с выступающими гранями призм. На длинных тонких кристаллах видны изгибы, а некоторые образцы изгибаются в спирали, называемые «селенитом из рога барана». Распространены два типа двойникования: один дает «двойник с копьевой головкой» или «двойник с ласточкиным хвостом», а другой тип дает «двойник в виде рыбьего хвоста». Также массивный, твердый, зернистый, землистый и волокнистый.

Раскол: Хороший в одном направлении и отчетливый в двух других

Излом: Неровный, но редко наблюдаемый

Твердость: 2

Удельный вес: 2.3

Полоса: Белый

Сопутствующие минералы: галит, кальцит, сера, пирит, бура и многие другие.

Индикаторы наилучшего поля: Форма кристаллов, гибкие кристаллы, спайность и твердость



Обучающие видео
Посетите гипсовую шахту

Как гипс превращается в стеновую плиту

ГИПС (гидратированный сульфат кальция)

  • Химия: CaSO4-2 (h3O), гидратированный сульфат кальция
  • Класс: сульфаты
  • Область применения: штукатурка, стеновая плита, некоторые цементы, удобрения, шпатлевка, поделочный камень и т. Д..
  • Образцы

Гипс — один из наиболее распространенных минералов в осадочных средах. Это основной породообразующий минерал, образующий массивные пласты, обычно в результате осадков из сильно соленых вод. Поскольку гипс легко образуется из соленой воды, он может иметь много включений других минералов и даже пузырьков воздуха и воды.

Гипс имеет несколько наименований, которые широко используются в торговле минералами.

  • «Селенит» — это бесцветная и прозрачная разновидность, которая имеет жемчужный блеск и была описана как имеющая лунное свечение.Слово селенит происходит от греческого слова Луна и означает лунный камень.
  • Другой разновидностью является компактный волокнистый заполнитель, называемый «атласный лонжерон». Эта разновидность имеет очень атласный вид, который дает игру света вверх и вниз по волокнистым кристаллам.
  • Мелкозернистый массивный материал, называемый «алебастр», представляет собой поделочный камень, используемый в тонкой резьбе на протяжении веков, даже эонов.

Кристаллы гипса могут быть чрезвычайно бесцветными и прозрачными, что сильный контраст по сравнению с наиболее распространенным использованием гипсокартона.Кристаллы также могут быть довольно большой. Гипс — это натуральный изолятор, который при прикосновении по сравнению с более обычным горным или кварцевым кристаллом. Листы прозрачных кристаллов могут легко отделиться от более крупного образца.

Кристаллы гипса могут быть очень большими — одними из самых больших на всей планете. Пещера в Найке, Мексика, содержит кристаллы, которые затмевают людей внутри. По всей видимости, идеальные условия для медленного роста гипса сохранялись в течение тысячи лет, позволив нескольким кристаллам вырасти до огромных размеров.Нажмите на фотографии для больших изображений, и посмотреть этот реферат для статья в апрельском журнале Geology 2007 года, в которой описывается, как рост эти гипсовые мегакристаллы произошли.

Парижский гипс изготавливается путем нагревания гипса примерно до 300 градусов по Фаренгейту, вытеснение 75% воды из минерала. Эта реакция поглощает энергию, позволяя листу гипсокартона некоторое время противостоять огню. Нагрев в дальнейшем примерно до 350 градусов по Фаренгейту вытесняет оставшуюся воду и приводит к преобразованию в минеральный ангидрит.

ФИЗИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

  • Цвет обычно белый, бесцветный или серый, но также может иметь оттенки красного, коричневого и желтого.
  • Lustre от стекловидного до жемчужного, особенно на поверхностях спайности.
  • Прозрачность Кристаллы от прозрачного до полупрозрачного.
  • Crystal System моноклинная; 2 / м
  • Crystal Habits включает пластинчатые, плоские или блочные кристаллы с наклонным контуром параллелограмма.На гранях пластинчатых кристаллов преобладают грани пинакоидов с выступающими гранями призм. На длинных тонких кристаллах видны изгибы, а некоторые образцы изгибаются по спирали, называемой «селенит из бараньего рога». Распространены два типа двойникования: один дает «двойника с наконечником копья» или «двойника с ласточкиным хвостом», а другой тип дает «двойника с рыбьим хвостом». Также массивный, твердый, зернистый, землистый и волокнистый.
  • Спайность хороша в одном направлении и различна в двух других.
  • Перелом неровный, но встречается редко.
  • Твердость составляет 2, и его можно поцарапать ногтем.
  • Удельный вес примерно 2,3+ (светлый)
  • Штрих белый.
  • Сопутствующие минералы — это галит, кальцит, сера, пирит, бура и многие другие.
  • Другие характеристики: Тонкие кристаллы гибкие, но не эластичные, то есть их можно сгибать, но они не сгибаются сами по себе.Также некоторые образцы являются флуоресцентными. Гипс имеет очень низкую теплопроводность (поэтому его используют в гипсокартоне в качестве изоляционного наполнителя). Кристалл гипса будет заметно теплее, чем кристалл кварца.
  • Заметные происшествия включают Найка, Мексика; Сицилия; Юта и Колорадо, США; и многие другие города по всему миру.
  • Best Field Indicators — это размер кристаллов, гибкие кристаллы, спайность и твердость.

Гипс | Коалиция по образованию в области полезных ископаемых