Физические свойства, разновидности и фото гипса

Гипс известен еще с древности, но до сих пор не потерял своей популярности, даже многие современные материалы не могут составить ему конкуренцию. Он используется в строительной, фарфорофаянсовой, керамической, нефтяной промышленности и в медицине.

Описание строительного материала

Гипс вырабатывают из гипсового камня. Для получения гипсового порошка камень обжигают во вращающихся печах и затем перемалывают до образования порошка. Более всего гипс распространен в строительстве.

Стены, оштукатуренные гипсовым раствором, способны поглощать излишнюю влагу и отдают ее при чересчур сухом воздухе.

Формула гипса

Название гипс произошло от греческого слова gipsos. Это материал относится к классу сульфатов. Его химическая формула СаSO4?2H2O.

Имеется две разновидности гипса:

  1. Волокнистый — селенит;
  2. Зернистый – алебастр.

Фото разновидностей гипса

Селенит Алебастр




Технические характеристики и свойства

У всех гипсовых смесей технические характеристики имеют большое сходство, остановимся на свойствах и особенностях строительного гипса.

К ним относятся:

  • Плотность. Гипс имеет плотную мелкозернистую структуру. Истинная плотность составляет 2,60-2,76 г/см?. В рыхлонасыпанном виде он имеет плотность - 850-1150 кг/м?,а в уплотненном виде плотность составляет - 1245-1455 кг/м?.
  • Сколько сохнет. К преимуществам гипса относится быстрая схватка и затвердение. Гипс схватывается на четвертой минуте после замешивания раствора, а спустя полчаса он полностью застывает. Поэтому готовый гипсовый раствор требуется немедленно израсходовать. Чтобы замедлить схватывание, в гипс добавляют водорастворимый животный клей.
  • Удельный вес. Удельный вес гипса измеряется в кг/м? в системе МКГСС. Так как отношение массы равняется к занимаемому им объему, удельный, объемный и насыпной вес гипса получается примерно одинаковый.
  • Какую температуру выдерживает (t плавления ). Гипс можно нагреть до t 600- 700°С без разрушения. Огнестойкость изделий из гипса высокая. Их разрушение происходит лишь через шесть — восемь часов после воздействия высокой температуры.
  • Прочность. Строительный гипс при сжатии имеет прочность 4-6 МПа, высокопрочный - от 15 до 40 МПа и более. У хорошо высушенных образцов прочность в два — три раза выше.
  • ГОСТ. Государственный стандарт гипса 125-79 (СТ СЭВ 826-77).
  • Теплопроводность. Гипс является плохим проводником тепла. Его теплопроводность 0.259 ккал/м град/час в интервале от 15 до 45°С.
  • Растворимость в воде. Растворяется в небольших количествах: в 1 литре воды при 0° растворяется 2,256 г, при 15°- 2,534 г, при 35°- 2,684 г; при дальнейшем нагревании растворимость опять уменьшается.

На видео рассказывается про строительный гипс, как можно улучшить его свойства, придав дополнительную прочность:

Разновидности гипса

Гипс имеет наибольшее разнообразие объектов применения среди других вяжущих материалов. Он позволяет сэкономить на других материалах. Существует множество разновидностей гипса.

Строительный

Его применяют для производства гипсовых деталей, перегородочных плит для штукатурных работ. Работы с гипсовым раствором надо проводить за очень короткое время– от 8 до 25 минут, оно зависит от вида гипса. За это время его надо полностью израсходовать. При начале твердения гипс уже набирает около 40% конечной прочности.

Так как при твердении на гипсе не образуются трещины, при замешивании раствора с известковым раствором, который придает ему пластичность, можно не добавлять различные заполнители. В связи с короткими сроками схватывания в гипс добавляют замедлители твердения. Строительный гипс уменьшает трудоемкость и затраты на строительство.

На месторождениях путем подрыва гипсосодержащей породы. Далее руду транспортируют на заводы в виде гипсовых камней.

Высокопрочный

По химическому составу высокопрочный гипс схож со строительным. Но у строительного гипса более мелкие кристаллы, а у высокопрочного – крупные, поэтому он имеет меньшую пористость и очень высокую прочность.

Изготавливают высокопрочный гипс с помощью термической обработки в герметичном аппарате, куда помещают гипсовый камень.

Сфера применения высокопрочного гипса обширна. Из него приготавливают различные строительные смеси, строят несгораемые перегородки. Также из него делают различные формы для производства фарфоровых и фаянсовых сантехнических изделий. Высокопрочный гипс используют в травматологии и стоматологии.

Полимерный

С синтетическим полимерным гипсом больше знакомы ортопеды-травматологи, на его основе выпускаются гипсовые бинты для наложения повязок при переломах.

Преимущества полимерных гипсовых повязок:

  1. в три раза легче обычных гипсовых;
  2. легко накладываются;
  3. позволяют коже дышать, так как имеют хорошую проницаемость;
  4. устойчивы к влаге;
  5. позволяют контролировать сращение костей, так как проницаемы для рентгеновских лучей.

Целлакастовый

Из этого гипса также делаются бинты, их структура позволяет растягивать бинт во всех направлениях, поэтому из него можно делать очень сложные повязки. Целлакаст имеет все свойства полимерного бинта.

Скульптурный или формовочный

Это наиболее высокопрочный гипс, в нем не содержатся никакие примеси, он имеет высокую природную белизну. Используют его для изготовления форм для скульптур, гипсовых статуэток, лепки сувениров, в фарфорово-фаянсовой, авиационной и автомобильной промышленности.

Это основной компонент сухих шпаклевочных смесей. Формовочный гипс получают из строительного, для этого его дополнительно просеивают и размалывают.

Известен уже несколько веков, в наше время он все еще остается актуальным. Наиболее распространены розетки их гипса, их легко изготовить своими руками.

Акриловый

Акриловый гипс производится из водорастворимой акриловой смолы. После застывания он внешне похож на обычный гипс, но значительно легче. Из него делают лепнину на потолке и другие декоративные детали.

Акриловый гипс морозостойкий, имеет небольшое влагопоглощение, поэтому его можно использовать для отделки фасадов здания, создавая интересные дизайнерские решения.

Работать с акриловым гипсом очень просто. Если в раствор добавить немного мраморной крошки или алюминиевой пудры или другие инертные наполнители, изделия из акрилового гипса будут очень напоминать мраморные или металлические.

Так выглядит акриловый гипс

Полиуретановый

Гипсовую лепнину также можно делать из полиуретанового или полистирольного гипса. Стоит он значительно дешевле обычного гипса, а по своим качествам почти ничем не отличается от него.

Белый

С помощью белого гипса заделывают швы, трещины, изготавливают лепнину и проводят другие виды строительно-ремонтных работ. Он имеет совместимость с различными видами строительных материалов. Время твердения белого гипса 10 мин.

Мелкозернистый

Гипс мелкозернистый также называют просвечивающим. Им заполняют швы, соединения в плитах и т.д.

Жидкий

Жидкий гипс –приготовляют из гипсового порошка.

Его готовят по следующей технологии:

  • Наливают воду в необходимом количестве.
  • Насыпают гипс и тут же перемешивают.
  • Густоту раствора можно делать различную. Для заливки форм делается жидкий раствор

Водостойкий (влагостойкий)

Водостойкий гипс получают при обработке сырья по специальной технологии. Чтобы улучшить свойства гипса в него добавляют барду – отход производства этилового спирта.

Огнеупорный

Гипс – негорючий материал негорючий, но гипсокартонные листы, изготавливаемые из него достаточно горючие. Чтобы придать им пожаростойкость, применяют пазогребеневый гипс. Применяют его везде, где требуется повысить огнеупорность.

Архитектурный

Архитектурный гипс не содержит токсичных компонентов, он очень пластичный. Его кислотность аналогична кислотности человеческой кожи. Классическая лепка из архитектурного гипса очень нравится дизайнерам, спрос на нее очень большой.

Требует определенных знаний, поэтому вначале следует внимательно изучить особенности такой работы, а лишь затем переходить к практике.

Марки

Маркировка гипса осуществляется после проведения испытаний стандартных образцов палочек на изгиб и сжатие через два часа после их формования. По ГОСТу 129-79 установлено двенадцать марок гипса, имеющих показатели прочности от Г2 до Г25.

Заменитель гипса

Аналогом гипса является мелкодисперсный порошок серовато белого цвета – алебастр. Он также популярен в строительстве. Алебастр получают из природного двуводного гипса, методом термической обработки при температуре от 150 до 180 ?С. Внешне алебастр и гипс ничем не отличаются друг от друга.

Алебастром оштукатуривают стены и потолки при невысокой влажности в помещении. Из него выпускают гипсовые панели.

Чем отличается гипс от алебастра

Гипс и алебастр имеют следующие отличия:

  1. Алебастр более ограничен в применении, так как ему используют только в строительной сфере. Гипс используют также в медицине.
  2. Алебастр моментально высыхает, поэтому без добавки специальных веществ он не пригоден.
  3. Гипс – более безопасен для окружающей среды и здоровья человека.
  4. Алебастр имеет большую твердость, чем гипс.

Гипс - природный минерал из класса сульфатов. Из всех природных сульфатов в строительной индустрии имеет наибольшее значение. В природе находится в виде дигидрата - двуводный сульфат кальция CaSO 4 . 2H 2 O и в безводном состоянии - ангидрит CaSO 4 .

В основном гипс используют преимущественно как сырье для производства низко- и высокообжиговых гипсовых вяжущих и в качестве добавки, вводимой при помоле клинкера портландцемента и его разновидностей с целью регулирования сроков схватывания.

Другим направлением использования природного гипса является изготовление стеновых и перегородочных изделий, что обусловлено его низкой теплопроводностью: при 30°С 0,28-0,34 Вт/(м.K).

Природный двуводный гипс - горная порода осадочного происхождения, сложенная в основном из крупных и мелких кристаллов CaSO 4 . 2H 2 O. Сростки кристаллов гипса могут образовывать гипсовые розы . Плотные образования гипса называют гипсовым камнем .

Структурные различия

По внешнему виду и строению горной породы различают:

  • кристаллический прозрачный гипс;
  • пойкилитовый или песчанистый гипс - кристаллы, переполненные песком.

    Пойкилит (англ. Poikilite) - кристалл или зерно, в котором содержатся многочисленные включения других минералов, которые были захвачены во время роста индивида.

  • гипсовый шпат - пластинчатый минерал с плоскими прозрачными кристаллами слоистой структуры, индивиды довольно крупных размеров, прозрачные (марьин глаз);
  • селенит - параллельно-тонковолокнистый гипс, желтоватого цвета с шелковистым блеском
  • зернистый гипс;
  • алебастр

Различают кристаллическую, волокнистую, зернистую и песчанистую разности гипса.

Под разностью подразумевают совокупность минеральных индивидов одного минерального вида, различающиеся по морфологическим признакам. Например, разности гипса: "марьино стекло" - пластинчатый гипс, селенит - волокнистый гипс.

Гипс образует сплошные мраморовидные массы, жилковатые скопления, а также единичные кристаллы и друзы. Облик его кристаллов обычно пластинчатый, столбчатый и игольчатый.

Физические свойства гипса

Кристаллическая решетка двуводного гипса и ангидрита

В кристаллической решетке двуводного гипса каждый атом кальция окружен шестью комплексными группами, состоящими из четырех тетраэдров и двух молекул воды. Структура кристаллической решетки этого соединения слоистая. Слои образованы, с одной стороны, ионами Са 2 + и группами SO 4 -2 , а с другой - молекулами воды. Каждая молекула воды связана как с ионами Са 2+, так и с ближним сульфатным тетраэдром. Внутри слоя, содержащего ионы Са 2 + и SO 4 -2 имеются относительно прочные (ионные) связи, в то время как в направлении к слоям, содержащим молекулы воды, связь слоев значительно слабее. Поэтому при тепловой обработке двуводный гипс легко теряет воду (процесс дегидратации). На практике этот процесс можно проводить до различной степени его завершенности и в зависимости от этого получать гипсовые вяжущие различных модификаций с различными свойствами.

В кристаллической решетке ангидрита ионы серы располагаются в центрах тетраэдрических групп кислорода, а каждый ион кальция окружен восемью ионами. Большей частью ангидрит образует сплошные массы, но встречаются кубические, короткостолбчатые и другие кристаллы.

Нагревание гипса

Под паяльной трубкой гипс теряет воду, расщепляется и сплавляется в белую эмаль. На кривых нагревания гипса наблюдаются три эффекта:

  • при 80-90°С выделяется некоторое количество Н 2 0;
  • при 140°С гипс переходит в полугидрат;
  • при температуре 140-220°С происходит полное выделение воды;
  • при температуре 400°С гипс оказывается намертво обожженным.

Растворимость гипса

Гипс обладает заметной растворимостью в воде (около 2 г/л при 20°С). Замечательной особенностью гипса является то, что растворимость его при повышении температуры достигает максимума при 37-38 °С, а затем довольно быстро падает.

Наибольшее снижение растворимости устанавливается при температурах свыше 107 °С вследствие образования "полугидрата" - CaSO 4 . 0,5H 2 O. Растворимость гипса увеличивается в присутствии некоторых электролитов (например, NaCl, (NH 4) 2 SO 4 и минеральных кислот).

Из раствора гипс кристаллизуется в виде характерных игольчатых кристаллов, белых или окрашенных примесями.

Гипс от греческого - штукатурка, легко определяется по следующим свойствам:

  • низкая твердость;
  • обильный возгон воды в закрытой трубке;
  • в пламени спиртовки белеет (мутнеет) и рассыпается в порошок, плавится в белую эмаль, которая дает щелочную реакцию;
  • относительно плохо растворяется в воде и кислотах.

Растворение ангидрита ⎼ это непосредственное взаимодействие воды и сульфата кальция, насыщение наступает, когда энергия гидратированного иона станет равна энергии иона в решетке. Обычно такое растворение сопровождается небольшим тепловыделением (не всегда и не для всех солей). Основным фактором влияния при этом является температура.

Процесс растворения солей зависит и от свойств растворителя (воды), его минерализации, состава и рН-среды. Так, растворимость гипса возрастает с увеличением от содержания в воде солей хлористого натрия и магния. В дистиллированной воде растворимость гипса составляет 2 г/л, а в высококонцентрированных растворах NaCl (100 г/л) или MgCl (200 г/л) растворимость гипса увеличивается соответственно до 6,5 и 10 г/л.

Гипс хорошо растворяется в щелочах и соляной кислоте. С ростом концентрации раствора щелочи от 0,1 н. до 1 н. растворимость гипса резко возрастает. Таким образом, в зависимости от минерализации и состава растворителя скорость растворения гипса может изменяться в широких пределах, что необходимо учитывать при его выщелачивании из породы.

CaSO 4 + NaCl = NaSO 4 + CaCl 2

CaSO 4 + MgCl = MgSO 4 + CaCl 2

Разновидность гипса

Селенит

Селенит - это волокнистая разность гипса, полупрозрачный минерал, прочнее алебастра. Мягкий, твёрдость 2 по шкале Мооса (легко царапается ногтем). В качестве включений может содержать глину, песок, редко - гематит, серу, органические примеси.

Имеет шелковистый блеск. После полировки благодаря параллельно расположенным волокнам имеет красивый переливчатый оптический эффект, аналогичный эффекту кошачьего глаза..

Цветовая гамма представлена розовыми, голубыми, желтыми и красновато-перламутровыми оттенками. Можно встретить и кристально-белый селенит.

Применяется как поделочный камень для изготовления бижутерии, фигурок, резных художественно-бытовых изделий. Легко шлифуется наждачной бумагой и хорошо полируется. Изделия из селенита легко затираются и теряют полировку из-за малой твёрдости и после эксплуатации требуют повторной обработки.

Алебастр

Название "alabastrites", появилось от названия города Алебастрон в Египте, где камень добывался. Алебастр высоко ценился и использовался для изготовления маленьких сосудов для парфюмерных изделий и ваз для мазей. Нарезанный тонкими листами, алебастр достаточно прозрачен поэтому использовался для "остекления" окон.

Сегодня алебастр это основное сырье для производства гипса - порошкообразного вяжущего материала, получаемого путём термической обработки природного двухводного гипса CaSO 4 . 2H 2 O при температуре от 100°C и выше.

Напомню, что алебастр - наиболее чистый тонкозернистый гипс, напоминающую по внешнему виду мрамор, белого цвета или светлоокрашенный.

Ангидрит

Ангидрит (от др.-греч. "лишённый воды") - безводный сульфат кальция. Ангидрит может быть белым, голубоватым, сероватым, реже красноватым.

При добавлении воды увеличивается в объёме примерно на 30 % и постепенно превращается в двуводный гипс.

Отложения ангидрита образуются в осадочных толщах главным образом в результате обезвоживания отложений гипса.

Ангидрит иногда используется как дешёвый декоративно-поделочный камень, по твёрдости занимающий промежуточное положение между яшмой, нефритом и агатом, с одной стороны, и мягким селенитом и кальцитом - с другой.

В наши дни применяется для производства безобжиговых и высокообжиговых гипсовых вяжущих веществ, а также в качестве добавки для производства цемента.

В рамках 190-летия со дня рождения П.В.Алабина (1824-1896), основателя Самарского Публичного музея, предлагаем Вашему вниманию виртуальную ежемесячно обновляемую выставку «Крупным планом. Экспонат месяца». Она позволит ознакомиться с яркими образцами разнообразных музейных коллекций, насчитывающих свыше 200 000 единиц хранения.

«Героем месяца» станет экспонат с интересной историей. В течение года крупным планом предстанут ТОП-12 раритетов , для показа которых «in reality format» не представлялось повода. Большинство предметов находится в фондах СОИКМ им. П.В.Алабина, поэтому посетителю впервые предоставляется возможность познакомиться с ними.













Экспонат декабря

Экспонат декабря , первого зимнего месяца – геологический образец, похожий на снежный ком с застывшими в нём многочисленными льдинками. Это – гипсовая порода с прозрачными кристаллами гипса. Образец найден краеведом А.И. Крайновым в 2005 г. в Сокольих горах, на горе Тип-Тяв (г. Самара). Экспонат представляет собой крупный фрагмент гипсовой породы, состоящей из мелкокристаллического (мелкозернистого) гипса. Из-за схожести с сахарными кристалликами эту разновидность ещё называют «сахаристый» гипс. В породе в хаотичном порядке располагаются многочисленные сростки кристаллов гипса. Имеют уплощённую форму, на плоских гранях своеобразная чешуйчато-волнистая скульптура. Кристаллы прозрачны и полупрозрачны, с серым оттенком, иногда под определённым углом зрения можно заметить радужный блеск.

Сростки кристаллов гипса в мелкозернистом гипсе.

Гора Тип-Тяв, г. Самара. 2005 г. СОИКМ. КП-25945/58.














Все знают, что гипс – это тонкий белый или серый порошок, при смешивании с водой превращается в «гипсовое тесто», которое может принять любую форму и уже через 15 минут стать твердым материалом. Каждый из нас, так или иначе, сталкивался с этим простым природным материалом. Кто-то познакомился с ним, когда делал ремонт и перепланировку квартиры. Кто-то открыл его свойства, когда занимался творчеством, лепкой. Кто-то припомнит, как был неразлучен с гипсом после неудачного падения и посещения травматологического кабинета... Единицы расскажут, что гипс как горная порода незаменим в производстве бумаги, красок и эмалей, в металлургии и нефтедобыче, в оптике, в сельском хозяйстве и даже пищевой промышленности.

Но не каждый знает, что прежде чем стать таким «удобным» материалом, гипс выглядит как... кристаллы! И какие кристаллы! Похожие на бочонки, столбики, призмы, тоненькие иголочки и даже волокна. Разнообразие кристаллов потрясает воображение!

Гипс (от греческого «gypsos» – мел, известь) – минерал из класса сульфатов. Химическая формула: CaSO4 2H2O. В чистом виде бесцветен, но часто окрашен примесями в различные цвета (белый, серый до чёрного, желтоватый, красноватый, коричневый, голубоватый). Плотность 2,3 г/см3. Гипс – один из самых мягких минералов, его твёрдость 1,5-2,0 (зависит от направления), легко царапается ногтем, что является характерным диагностическим признаком (является эталоном шкалы Мооса). Важнейший породообразующий минерал, слагающий одноимённую горную породу. Она слегка растворима в воде, поэтому сильно подвержена карстовым процессам.

Гипс – чрезвычайно многоликий минерал. Формы отдельных кристаллов гипса разнообразны: пластинчатые, призматические, таблитчатые, столбчатые и волокнистые. При таком многообразии кристаллов, по их форме, величине и состоянию выделяют следующие морфологические разновидности гипса:

– плотный, или скрытокристаллический гипс – алебастр – тонкозернистые слабоискристые или матовые массы, образованные едва различимыми зёрнами. Этот вид гипса, как правило, белого цвета, но часто окрашен примесями в самые разнообразные цвета и может иметь пёструю расцветку.

– мелкокристаллический (мелкозернистый) – «сахаристый» гипс – не слишком плотные искристые массы, состоящие из мельчайших кристалликов. Цвет различный.

– волокнистый гипс – селенит – образован из агрегатов мелкокристаллических, листовидных, шестоватых, параллельно-волокнистых, вытянутых в одном направлении кристаллов. Отшлифованный волокнистый гипс даёт серебристый отблеск, напоминающий свет луны. Цвет белый, телесный, розовый, оранжевый.

– пластинчатый (шпатовый) гипс – «марьино стекло» – крупные таблитчатые кристаллы, легко раскалывающиеся по спайности на прозрачные, слегка гибкие, но не упругие листочки.

– монокристаллы и сростки кристаллов – крупные, размером от 1 до 10 см и более кристаллы, от прозрачных и полупрозрачных бесцветных до окрашенных примесями в серые, желтовато-бурые, коричневые, розовые цвета. Формы кристаллов могут быть пластинчатые, призматические, таблитчатые (часто ромбического облика), столбчатые до игольчатых, шестоватые (мечевидные кристаллы, часто собранные в радиально-лучистые агрегаты), Распространены двойники кристаллов, называемые за особую форму «ласточкиными хвостами» и «розы гипса» – радиально-лучистые сростки шаровидной или уплощённой формы, напоминающие цветок. Нередко образуются агрегаты неправильных форм.

Гипс – один из важнейших минералов осадочных пород. Он способен легко образовываться в различных условиях в результате как физико-химических, так и чисто химических процессов и по этой причине весьма распространён в природе. Месторождения гипсов на территории Самарской области связаны с породами, образовавшимися в пермском периоде (298,9-252,2 млн. лет назад), в меньшей степени – в других периодах. Крупные залежи гипса и гипсо-ангидритовых пород отлагались в сухом жарком климате при испарительном осаждении из обширных лагун древних морей. Гипс также образуется при гидратации ангидрита. Для лагунных отложений пермского возраста весьма характерны гнездообразные включения гипса в доломитах, особенно на контактах последних с пластами сульфатных пород. Рост кристаллов вторичного гипса происходит очень легко в зонах смешения сульфатных и кальциевых минеральных вод. Характерны выделения гипса по трещинам вмещающих пород в виде селенита. Часто кристаллы гипса соседствуют с с другими минералами, например, серой, целестином, кальцитом.

Самарская область богата гипсовыми месторождениями. Залежи гипса широко распространены в восточных районах Самарской луки. Самыми известными являются месторождения Винновское и Серная гора. Множество месторождений протянулось широкой полосой вдоль долины реки Сок на северо-восток области: Раковское, Ивановское, Студенец, Михайлинское, Сергиевское, Серноводское, Шунгутское, Исаклинское, Сок-Поляевское, Бузбашское. Много их в окрестностях Самары – Алексеевское, Красноглинское, Сокско-Козелковское, Водинское месторождения. Последнее – знаменито большим количеством проявлений разновидностей гипса.

«Марьино стекло» в карбонатных породах и розово-оранжевый (реже белый) селенит в глинах известны в отложениях средней перми (казанский и уржумский ярусы) на Водинском и Алексеевском месторождениях. На Водинском месторождении встречаются длиннопризматические кристаллы гипса среди сульфатно-карбонатных отложений казанского возраста. «Алебастр» присутствует на Винновском и некоторых других месторождениях. Проявления кристаллического гипса имеются в юрских глинах (месторождение Александрово Поле и др.) и в нижнемеловых глинах окрестностей Кашпира. Сростки кристаллов гипса («розы») из акчагыльских глин послужили поводом для организации памятника природы у с. Чубовка Кинельского р-на (в настоящее время указанные кристаллы там не встречаются).

Гипс вызывает особый интерес не только с научной и практической, но и с эстетической точки зрения. Можно бесконечно долго любоваться формой, причудливыми переливами света и цветовых оттенков, которыми так богат каждый экземпляр музейной коллекции геологических чудес. А в руках мастера-творца волшебный камень превращается в произведения искусства. В фондах СОИКМ хранятся декоративные изделия, выполненные В.И. Набойщиковым из водинского розового зернистого гипса и селенита.

В геологической коллекции СОИКМ хранится множество образцов всех разновидностей гипса собранных на территории Среднего Поволжья (Самарская, Ульяновская и др. обл.). В нашей фотогалерее мы остановимся только на примерах монокристаллов, сростков кристаллов гипса и гипса пластинчатого («марьино стекло»).



Сросток ромбических монокристаллов гипса. Водинское месторождение, 1990 г. КП-19728/1.


Сросток ромбических монокристаллов гипса. Водинское месторождение, 1990 г. КП-19728/1.

Группа монокристаллов гипса с общей спайностью в кальцитовой жеоде. Водинское месторождение. Из коллекции Н.С. Семёновой, СОИКМ.


Группа монокристаллов гипса с общей спайностью в кальцитовой жеоде. Водинское месторождение. Из коллекции Н.С. Семёновой, СОИКМ.

Кристалл гипса «ласточкин хвост». Водинское месторождение, 1988 г. КП-19662/10.


Кристалл гипса «ласточкин хвост». Водинское месторождение, 1988 г. КП-19662/10.

Кристаллы гипса в гипсовой породе (мелкозернистый гипс). Сокольи горы, г. Тип-Тяв, 2006 г. КП-26176.


Кристаллы гипса в гипсовой породе (мелкозернистый гипс). Сокольи горы, г. Тип-Тяв, 2006 г. КП-26176.

Водинское месторождение, 1983 г. КП-19498/34.


Водинское месторождение, 1983 г. КП-19498/34.



Сросток игольчатых кристаллов гипса. Водинское месторождение, 1988 г. КП-19662/30.


Сросток игольчатых кристаллов гипса. Водинское месторождение, 1988 г. КП-19662/30.

Гипс - минерал, водный сульфат кальция. Синонимы: гипсовый камень, зеркальный камень, монмартит, песчаная роза, роза пустыни, шпат гипсовый.

Химический состав. Окись кальция (СаО) 32,6%, трехокись серы (SO 3) 46,5%, вода (Н 2 О) 20,9%. Тонкие кристаллы и спайные пластинки гибки

Кристаллическая структура слоистая; два листа анионных групп 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 SO4, 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.

Разновидности минерала

Месторождения минерала Гипс

  • Ульяновская область
  • Гаурдак
  • Керчь, город
  • Пинега
  • Казахстан
  • Нижегородская область
  • Мексика
  • Молдавия
  • Россия
  • Украина
  • Туркменистан
  • Архангельская область
  • Республика Крым
  • Узбекистан
  • Челябинская область
  • Алжир
  • копейские угольные отвалы
  • Беларусь
  • Польша
  • Киргизия
  • Нарынская область

/ минерал Гипс

Гипс это минерал, водный сульфат кальция.

Синонимы

гипсовый камень, зеркальный камень, монмартит, песчаная роза, роза пустыни, шпат гипсовый.

Химический состав

В состав гипса входят следующие элементы: Са, S, O.

Окись кальция (СаО) 32,6%, трехокись серы (SO 3) 46,5%, вода (Н 2 О) 20,9%. Тонкие кристаллы и спайные пластинки гибки.

Кристаллическая структура слоистая; два листа анионных групп 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 SO4, 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.

Разновидности минерала

Алебастр , марьино стекло (лёд девичий, стекло девичье), селенит (атласный шпат)

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" - CaSO4 × 1/2H2O.

При 107oC 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.

Формы нахождения

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 скрытокристаллическте 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 MgCl2, 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.

Значительные массы гипса в осадочных породах образуются прежде всего в результате гидратации ангидрита, который в свою очередь осаждался при испарении морской воды; нередко при её испарении осаждается непосредственно гипс. Гипс возникают в результате гидратации ангидрита в осадочных отложениях под влиянием действия поверхностных вод в условиях пониженного внешнего давления (в среднем до глубины 100-150м.) по реакции: CaSO4 + 2H2O = CaSO4 × 2H2О. При этом происходят сильное увеличение объёма (до 30%) и, в связи с этим, многочисленные и сложные местные нарушения в условиях залегания гипсоносных толщ. Таким путем возникло большинство крупных месторождений гипса на земном шаре. В пустотах среди сплошных гипсовых масс иногда встречаются гнёзда крупных, нередко прозрачных кристаллов.

Может служить цементом в осадочных породах. Жильный гипс обычно является продуктом реакции сульфатных растворов (образующихся при окислении сульфидных руд) с карбонатными породами. Образуется в осадочных породах при выветривании сульфидов, при воздействии образующейся при разложении пирита сер-ной кислоты на мергели и известковистые глины. В полупустынных и пустынных местностях гипс очень часто встречается в виде прожилков и желваков в коре выветривания самых различных по составу горных пород. В почвах аридной зоны формируются новообразования вторично переотложенного гипса: одиночные кристаллы, двойники («ласточкины хвосты»), друзы, «гипсовые розы» и т.д.

Гипс довольно хорошо растворим в воде (до 2,2 г/л.), причём с повышением температуры его растворимость сперва растёт, а выше 24°С падает. Благодаря этому гипс при осаждении из морской воды отделяется от галита и образует самостоятельные пласты. В полупустынях и пустынях, с их сухим воздухом, резкими суточными перепадами температуры, засолёнными и загипсованными почвами, утром, с повышением температуры гипс начинает растворяться и, поднимаясь в растворе капиллярными силами, отлагается на поверхности при испарении воды. К вечеру, с понижением температуры, кристаллизация прекращается, но из-за недостатка влаги кристаллы не растворяются, - в районах с такими условиями кристаллы гипса встречаются в особенно большом количестве.

Местонахождения

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 м-ния Гаурдак (Туркмения) и других м-ний 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

Волокнистый гипс (селенит) используют как поделочный камень для недорогих ювелирных изделий. Из алебастра издревле вытачивали крупные ювелирные изделия - предметы интерьера (вазы, столешницы, чернильницы и т. д.). Обожженный гипс применяют для отливок и слепков (барельефы, карнизы и т. д.), как вяжущий материал в строительном деле, в медицине.

Используется для получения строительного гипса, высокопрочного гипса, гипсоцементно-пуццоланового вяжущего материала.

рассказать об ошибке в описании

Свойства Минерала

Цвет Белый, красноватый, монокристаллы часто бесцветные, прозрачные, водяно-прозрачные (марьино стекло).
Цвет черты белый
Происхождение названия От греческого γυψοζ означающего мел или штукатурка
Год открытия Первое упоминание о гипсе у Теофраста 300-325г.
IMA статус действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)
Химическая формула CaSO 4 *2H 2 O
Блеск стеклянный
перламутровый
шелковистый
тусклый
Прозрачность прозрачный
полупрозрачный
просвечивает
непрозрачный
Спайность совершенная по {010}
средняя по {100}
Излом раковистый
ступенчатый
занозистый
Твердость 2
Термические свойства П. тр. Разлагается с потерей кристаллизационной воды и плавится в белую эмаль. В закрытой трубочке теряет кристаллизационную воду, превращаясь в сульфат кальция (“намертво обожженный гипс”)
Люминесценция Кристаллы гипса с включениями иногда проявляют голубовато-белую, жёлтую, зелёную флюоресценцию
Strunz (8-ое издание) 6/C.22-20
Hey"s CIM Ref. 25.4.3
Dana (7-ое издание) 29.6.3.1
Dana (8-ое издание) 29.6.3.1
Молекулярный вес 172.17
Параметры ячейки a = 5.679(5) Å, b = 15.202(14) Å, c = 6.522(6) Å β = 118.43°
Отношение a:b:c = 0.374: 1: 0.429
Число формульных единиц (Z) 4
Объем элементарной ячейки V 495.15 ų
Двойникование часты двойники прорастания по одному из двух законов: 1) двойники ласточкин хвост, пользующиеся наибольшим распространением-двойникование по граням призмы; 2) монмартрские (парижские) двойники-ребра призм расположены параллельно двойниковому шву
Точечная группа 2/m - Prismatic
Плотность (расчетная) 2.308
Плотность (измеренная) 2.312 - 2.322
Дисперсия оптических осей сильная r > v наклонная
Показатели преломления nα = 1.519 - 1.521 nβ = 1.522 - 1.523 nγ = 1.529 - 1.530
Максимальное двулучепреломление δ = 0.010
Тип двухосный (+)
угол 2V измеренный: 58° , рассчитанный: 58° до 68°
Оптический рельеф низкий
Форма выделения Кристаллы таблитчатые, редко столбчатые и призматические; характерны двойники срастания. Друзы кристаллов, плотные тонкокристаллические агрегаты, асбестовидные параллельно-волокнистые массы (селенит), прожилки, желваки
Классы по систематике СССР Сульфаты