Home » Misc » Гипс происхождение горной породы

Гипс происхождение горной породы


Что такое гипс? Формула, виды, состав, применение

Промышленное применение

Weiter

ГИПС: горная порода и строительный материал

Легкий и экономичный в работе гипс применяется человечеством веками. Сегодня гипс – это один из самых распространённых строительных материалов. Он используется для декоративной отделки стен и потолков в современном дизайне интерьера, для производства гипсокартона, штукатурок, наливных полов, клеев и т.д.

Свое название гипс получил от греческого «γύψος» (gypsos). Именно греки одни из первых стали применять гипс в строительстве.

В Древнем Египте гипс использовался как раствор или штукатурка, а алебастр или селенит (разновидности гипса) — для изготовления статуэток, ваз, предметов интерьера и прозрачных пластин, которые устанавливались вместо оконного стекла. Римляне обнаружили, что при сильном нагреве гипса выделяется влага и получается идеальная штукатурка.

ФОРМУЛА И СТРУКТУРА ГИПСА

Гипс — это сульфат кальция (CaSO4), который может присутствовать в разных модификациях с кристаллической водой (Н2О):

Дигидрат (CaSO4*2 Н2О) → Полугидрат (CaSO4*0,5Н2О) → Ангидрит (CaSO4).

Химический состав чистого гипса:

СаО — 32,6 %;

SO3 — 46,5 %;

Н2О — 20,9 %.

Химическая формула для гипсового вяжущего такая же, как и для натурального гипса - CaSO4*2 Н2О. Поэтому, как и натуральный гипс, строительный гипс является биологически качественным, абсолютно безопасным строительным материалом.

Гипс кристаллизуется в моноклинной сингонии. Поэтому кристаллы имеют пластинчатый, а иногда столбчатый или игольчатый (волокнистый) облик.

Мы видим на рисунке, что связанные между собой ионы Са2+ и две анионные группы SO42- формируют двойные слои, окруженные молекулами воды. Таким образом ионы Са окружены двумя молекулами воды и шестью ионами кислорода группы SO4, и образуется спайность по плоскости симметрии, располагаясь как пластинки или столбики в блестящие каскады.

СВОЙСТВА ГИПСА

Согласно генетической классификации горных пород гипс относится к породам осадочного происхождения. Действительно, гипс образовался путем кристаллизации из перенасыщенной сульфатом кальция морской воды или как сульфидный продукт выветривания.

Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая — алебастром. В природе встречаются также чешуйчатые породы гипса, самый знаменитый и ценный представитель которых «роза пустыни», стоимость некоторых экземпляров этого камня может достигать на аукционах сотни Евро.

Выдающиеся свойства и особенности гипса делают его важным минеральным строительным материалом, незаменимым для строительства современных зданий и сооружений.

По цвету кристаллы гипса различают от бесцветных и белых, до красноватых, желтоватых, бурых, голубых и серых тонов. Оттенок гипса зависит от примесей и включений, которые в небольшом количестве распределенные в гипсе не ухудшают свойства породы.

Гипсовые кристаллы при изломе характеризуются занозистым эффектом, а сама порода имеет стеклянный блеск.

Плотность гипса — 2300 кг/м3.

Твердость по минералогической шкале Мооса — 1,5 - 2. Согласно данной шкале тальк имеет твердость — 1, алмаз — 10.

ОГНЕЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ГИПСА

Помимо химически связанной (кристаллизационной) воды, гипс имеет и химически несвязанную (гигроскопическую) влагу

Она собирается на поверхности и в порах гипсового камня. Это же свойство сохраняется и в строительном гипсе, и в изделиях на его основе.

Как видно в разделе выше, в составе гипса содержится почти 21% воды. Поэтому материалы на основе гипса отличаются повышенными характеристиками в области огнезащиты и пожарной безопасности. Например, при нагревании гипсокартонного листа, толщиной 12 мм с 1 м2 поверхности испаряется 2,5 л кристаллизационной воды. Для подогрева и испарения этого количества воды нужно более 7 000 КДж теплоты. Пока вся вода не испарится, температура изделия не превысит 100-110°C!

СУХИЕ СМЕСИ

3 дня, 20% теории, 80% практики

Знакомство с номенклатурой штукатурок, шпаклевок, готовых составов и прочих материалов.
Технология применения. Правильный выбор материала.

Подробное описание программы

КНАУФ Россия в социальных сетях

Пройти обучение

Гипс – горная порода, происхождение, вид, описание, применение, состав и свойства кратко (3 класс, окружающий мир)

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 50.

Обновлено 31 Августа, 2021

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 50.

Обновлено 31 Августа, 2021

До наших дней дошли произведения скульпторов Древней Греции. При их создании в качестве «черновика» служил гипс. Сегодня для многих слово «гипс» означает гипсовую повязку на повреждённой конечности. На самом деле, это интересный минерал и горная порода. Статья посвящена гипсу. Какая горная порода называется гипсом, какие бывают разновидности гипса, каковы его свойства и как его используют, рассмотрим в статье.

Что такое гипс

Гипс — это минерал, в его составе соединение кальция с серой и водой. Минерал мягкий, легко царапается ногтем, обычно светлых оттенков. Бывает совсем прозрачным. Кристаллы уплощённые, с острым углом. Часто встречаются сдвоенные кристаллы, их называют «ласточкин хвост». При ударе раскалывается на пластинки.

Рис. 1. Двойник гипса «ласточкин хвост».

Гипс — горная порода, образующая слои, состоящие из минерала гипса.

Разновидности гипса

Гипс имеет 2 разновидности — селенит и алебастр.

  • Селенитом называют тонковолокнистый гипс с шелковистым блеском. Цвет зависит от состава примесей, обычно светлый, жёлтого, розового, голубоватого оттенков.
  • Алебастр представляет собой гипс с меньшим содержанием воды. Имеет вид полупрозрачного мрамора. В Древнем Египте, в Междуречье из алебастра вырезали барельефы, фигурки, косметические сосуды, в XIII–XVI веках в Европе тонкие пластинки алебастра вставляли в окна церквей.

В природе существует небольшая пустыня Чиуауа в США. Песок, который её покрывает, состоит из окатанных кусочков гипса. В 2019 году белоснежные дюны получили статус национального парка «Белые пески».

Как образовался гипс

Минерал и порода относятся к осадочным породам. Их происхождение связано с пересыханием солёных озёр и морских заливов, как миллионы лет назад, так и сегодня. Иногда кристаллы или натёки гипса обнаруживают в карстовых пещерах.

В Мексике в 2000 году при поиске металлических руд на глубине 300 м была открыта пещера с гигантскими кристаллами селенита. Температура в пещере не опускается ниже +58 °С, влажность — около 100 %. Самые крупные кристаллы достигают длины 10–12 м.

Рис. 2. Пещера огромных кристаллов, Мексика.

Слои гипса встречаются среди отложений каменной соли, серы, иногда вместе с нефтяными залежами.

В тропических пустынях при испарении загипсованных вод образуются сростки плоских кристаллов, похожие на цветок. Их называют «розой пустыни».

Применение гипса

Молотый обожжённый гипс используется в медицине: из него отливают барельефы, делают слепки, производят строительные материалы.

Из селенита и алебастра вырезают фигурки животных, статуэтки, бусины, вставки в серьги. Для большей выразительности на полированный селенит наносится рисунок.

Рис. 3. Фигурка из селенита.

Что мы узнали?

Гипс — это минерал и горная порода. Ценный материал для изготовления мелких скульптур. Незаменим в лечении переломов конечностей. Кратко о свойствах и разновидностях гипса можно рассказать в докладе на уроке по окружающему миру в 3 классе.

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда - пройдите тест.

    Пока никого нет. Будьте первым!

Оценка доклада

4.5

Средняя оценка: 4.5

Всего получено оценок: 50.

А какая ваша оценка?

Гипс | Музей наук о Земле

Вернуться к статьям о горных породах и минералах

Келли Снайдер и Питер Рассел

Гипс, гидратированный сульфат кальция, CaSO4. 2h3O, является обычным минералом, образующимся в основном при испарении морской воды. Известный с древности, его название происходит от арабского jips, что означает «гипс», а затем от греческого gypsos, что означает мел.

Кристалл гипса, Местонахождение неизвестно. Коллекция Музея наук о Земле Университета Ватерлоо.

Гипс можно найти в виде толстых слоев в сланцах и в виде привлекательных кристаллов.

  • Каменный гипс - мягкий, гранулированный, от белого до серого цвета, с 30-40% примесей
  • Селенит  - чистый кристаллический гипс, встречающийся в виде прозрачных моноклинных кристаллов 
  • Алебастр  – белый, компактный, мелкозернистый сорт, используемый для резьбы 
  • Satin Spar  – тонкая полупрозрачная волокнистая разновидность с шелковистым блеском

Нет месторождений гипса со 100% чистотой. Обычно он встречается с отложениями из комбинации следующих компонентов: известняка, песка, сланца, ангидрита и иногда каменной соли. Чтобы месторождение было промышленным, содержание гипса должно быть не менее 75%. Первая добыча гипса в Северной Америке была произведена в Новой Шотландии примерно в 1770 году. С тех пор Новая Шотландия стала самым продуктивным регионом по добыче гипса в мире. Первыми производителями были почти все фермеры из округа Хантс, владевшие землей, на которой произрастал гипс. Они добыли камень и доставили его на лошадях и повозках к ближайшему отгрузочному терминалу. Там гипс будет продаваться местным торговцам и отправляться на восточное побережье Соединенных Штатов и использоваться для удобрения земли. Крупнейший гипсовый карьер в мире находится в Милфорде, Новая Шотландия.

При нагревании до температуры от 110°С до 120°С гипс теряет более половины кристаллизационной воды и превращается в белый порошок, гипс или обожженный гипс. Именно после преобразования в гипс Парижа гипс получил свое основное применение. Обычная стеновая плита и стеновая плита type-x с ее огнестойкими характеристиками составляют более трех четвертей рынка кальцинированного гипса. Wallboard обеспечивает внутренние стены наших домов, школ и других зданий. Незначительные области применения кальцинированного гипса включают стоматологический гипс, моделирующие слепки, формы, хирургические слепки и буровые растворы. Автомобильные и аэрокосмические инженеры используют гипс для создания форм для изделий. Сломанную руку удерживают на месте, пока она не выздоравливает, перевязывая ее марлевыми повязками, смоченными гипсом.

Гипс, урановый рудник Мадаваска, Бэнкрофт, Онтарио. Донор: шахта Мадаваска. Коллекция Музея наук о Земле Университета Ватерлоо.

Природный гипс используется как наполнитель в бумаге и хлопке, в красках и как добавка к цементу, регулирующая время схватывания. Почвы, обработанные гипсом, поглощают и содержат больше воды, чем необработанные почвы, что позволяет выращивать более здоровые растения. Урожай также дольше портится после сбора урожая. Срок годности растений, обработанных гипсом, продлевается на две и более недель. Грибы, продаваемые в супермаркетах, выращивают на компостных грядках, укрепленных гипсом. Гипс способствует росту аэробных бактерий, необходимых грибам. В землю вносят гипс, чтобы растения арахиса получали достаточно кальция для развития нормальных ядер. Гипс также используется в качестве флюса при плавке никелевых руд.

Мы все съедаем 28 фунтов (12,68 кг) гипса за свою жизнь в качестве пищевых добавок! Мороженое, пиво, спагетти, витамины и другие таблетки содержат небольшое количество гипсового наполнителя. Гипс является коагулянтом в тофу, соевом твороге. Гипс добавляют в обогащенную муку, используемую для приготовления хлеба и круп. Разрыхлители, дрожжевые продукты, улучшители хлеба, консервированные овощи, желе и консервы с искусственными подсластителями содержат гипс. Гипс классифицируется как «безопасная» добавка для использования в пищевых и фармацевтических препаратах.

Виннипегские селенитовые розетки

Розетки встречаются в слое ледниковой глины. Гипс в глине мог образоваться в результате отступления озера Агассис или мог образоваться из подземных юрских месторождений гипса, расположенных к западу от Виннипега. Розетки не обнаруживаются равномерно распределенными по берегам русла, а встречаются небольшими «стручками» с высокой концентрацией на определенных участках русла. Внутри коробочек наблюдается горизонтальная полосатость розеточных форм, которая может отражать изменения проницаемости глин, а также влияние глубины и неблагоприятных условий роста ближе к поверхности.

Как используется гипс?
  • Мелки
  • Буровые растворы
  • Удобрение
  • Формы для литья
  • Китайская посуда
  • Стоматологическое оборудование
  • Вставные зубы
  • Серебро
  • Металлические детали машин
  • Флюс, используемый при выплавке никеля
  • Пищевая добавка
  • Ингредиент для медицинской марли
  • Ингредиент для спичечных наконечников
  • Портландцемент (в качестве добавки, помогающей контролировать время схватывания)
  • Парижский гипс (используется для скульптуры, форм, сценических и кинодекораций, тематических парков)
  • Изготовление пластинчатого класса (шлифовка)
  • Ингредиент зубной пасты
  • Настенная панель

Гипс. Мина-ла-Платоса, Бермехильо-Муниципио-де-Мапини, Эстаде-де-Дуранго, Мексика. Коллекция Музея наук о Земле Университета Ватерлоо.

Общие сведения о гипсе – наука о Земле

Гипс представляет собой дигидрат сульфата кальция (CaSO 4 2H 2 О). Это природный минерал, встречающийся в некоторых типах осадочных пород. Гипс образуется при испарении воды в богатой минералами морской почве. В течение длительных периодов времени испарение приносит больше минералов на поверхность почвы, в конечном итоге образуя твердые отложения.

Гипс также может быть получен путем улавливания («очистки») серы из выбросов заводов и электростанций для снижения уровня загрязнения выхлопными газами. Этот тип гипса называется гипсом для десульфурации дымовых газов (ДДГ). По химическому составу гипс ДДГ идентичен добытому гипсу. В процессе очистки диоксида серы от выбросов известняк (карбонат кальция) вступает в реакцию с диоксидом серы с образованием дигидрата сульфата кальция из выбросов выхлопных газов.

Гипс как добавка к почве

Гипс оказывает благотворное влияние на структуру и химический состав почвы. Это также источник доступного для растений кальция и серы.

Важно понимать, что гипс не изменяет рН почвы, даже если он содержит серу. Сера в гипсе находится в растворимой сульфатной форме и легкодоступна для растений и почвенных микробов. Элементарная сера, которая не растворяется, используется для снижения рН щелочных почв.

Гипс растворим и быстро растворяется и проникает в почву. Он растворяется быстрее, чем известняк после нанесения на поверхность.

Гипс улучшает инфильтрацию воды в почву, уменьшая сток и эрозионный потенциал. Это помогает уменьшить образование корки на почве после дождя или орошения. Покрытая коркой почва может уменьшить появление семян и укоренение всходов.

В частности, в глинистых почвах гипс помогает частицам почвы образовывать устойчивые агрегаты, улучшая структуру почвы и обеспечивая хорошее содержание воздуха и воды в почве. Хорошая структура почвы способствует сильному росту корней растений и почвенных микробов.

Сочетание гипса с нашей запатентованной технологией Nutri-Bond Technology™ усиливает свойства гипса в отношении улучшения почвы. Комбинация обеспечивает улучшенную инфильтрацию воды и повышенную стабилизацию почвы.

Рекомендации по применению гипса

Гипс растворим и может применяться в любое время с весны до осени на газонах, в садах или ландшафтных насаждениях. В год можно подать до двух заявок, и заявки обычно подаются весной и осенью, если требуется вторая заявка. Гипс можно наносить на поверхность или заделывать в почву.

Для общего ухода за газонами нанесите 25 фунтов гипса на каждые 5000 квадратных футов уложенных газонов. Овощные, травяные и цветочные сады могут извлечь выгоду из 1 фунта гипса на каждые 100 квадратных футов грядки. Для кустарников и небольших деревьев нанесите 1 стакан вокруг основания растения. Большие деревья могут получить 1 чашку на дюйм диаметра.

Learn more