Запись формулы полугидрата в виде CaSO4∙0,5H2O означает, что на каждые две молекулы CaSО4 в кристаллической решетке строительного гипса приходится одна молекула воды.
При твердении полугидрат присоединяет полторы молекулы воды, снова превращаясь в дигидрат:
Высокопрочный гипс
Основой высокопрочного (медицинского) гипса — CaSО4 • 0,5Н2О является альфа-полугидрат, получаемый нагреванием природного гипса при 105 — 130° при повышенном давлении в автоклаве. Происходящая при этом реакция:
отличается от реакции получения строительного гипса только тем, что отщепляющаяся вода удаляется не в виде пара, а в жидкой форме. В результате кристаллы полугидрата получаются крупными и плотными, и удельная поверхность альфа-полугидрата в 2,5 — 5 раз ниже, чем удельная поверхность бета-полугидрата.
состав гипса, с пластификаторов свв-500 или FREEPLAST профи, #формы #плитка #ремонт #гипс #состав
Реакция твердения высокопрочного гипса, так же, как и строительного, протекает по уравнению
Скорость твердения альфа-полугидрата меньше, чем у бета-полугидрата, и продукт твердения — гипсовый камень — является в 1,5-2 раза более плотным и прочным, чем продукт твердения строительного гипса.
Ангидрит
Ангидритовые вяжущие вещества (ангидритовый цемент) состоят в основном, из безводного сульфата кальция — CaSО4 (продукта обжига природного гипса).
Обжиг природного гипса для получения ангидрита проводят при 600 -800°:
При твердении ангидрита, как и в случае строительного гипса, происходит реакция гидратации, обратная реакции получения:
Гидратация происходит чрезвычайно медленно. Для ускорения твердения вводят добавки гашеной или негашеной извести в количестве 5 — 10% (такая смесь называется ангидритовым цементом).
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник: studopedia.ru
Физические, химические и технологические свойства гипса
Насыпная масса (строительного, формовочного, штукатурного), кг/м 3 :
в рыхлом состоянии
в уплотненном состоянии
Пористость (строительного, формовочного, штукатурного), %
Растворяется с трудом
Подавляющая часть гипса и ангидрита используется в качестве сырья для производства гипсовых вяжущих материалов (строительного гипса) и добавок в различные виды цементов, в меньшей степени – для производства высокообжигового, высокопрочного, формовочного и медицинского гипсов, серной кислоты, сульфата аммония, бумаги и для гипсования почв. Кроме того, в небольших количествах гипс и ангидрит используются как декоративно-поделочный материал.
Гипсовый камень по содержанию гипса и гипсоангидритовый камень по суммарному содержанию гипса и ангидрита в пересчете на гипс разделяются на сорта (табл. 2). Содержание гипса определяется по кристаллизационной воде, а в гипсоангидритовом камне – по серному ангидриту.
Как сделать гипс в 5 раз прочнее простыми и дешевыми способами! Раскрываю все секреты!
Характеристика сортов гипсового сырья
гипса и ангидрита в пересчете на гипс
серного ангидрита (SO3)
Из всех гипсовяжущих материалов наибольшее применение имеет строительный гипс, который получают путем обжига гипсового камня. Применяется он для штукатурных и отделочных работ, изготовления перегородочных панелей, плит и гипсовых обшивочных листов (сухая гипсовая штукатурка), звукопоглощающих плит. Строительный гипс должен отвечать конкретным требованиям, которые лимитируют сроки схватывания, степень помола и предел прочности на сжатие.
Формовочный гипс получают так же, как обыкновенный строительный гипс, но из более чистого, отборного гипсового камня (1-й сорт). Он используется в керамической, авиационной, автомобильной промышленности и точном машиностроении при изготовлении форм и моделей, а также при выполнении различных поделочных и скульптурных работ.
Высокопрочный гипс применяется для получения гипсобетона, строительных деталей, а также других изделий, когда требуется вяжущее вещество с быстрым схватыванием, твердением и обладающее после твердения повышенной механической прочностью. Получают высокопрочный гипс методом автоклавной обработки гипсового камня 1-го сорта.
Медицинский гипс применяется в хирургии и стоматологии для изготовления временных протезов, муляжных слепков и иммобилизирующих повязок. Оценка пригодности сырья (гипсового камня 1-го и 2-го сортов) для производства медицинского гипса осуществляется по готовой продукции, качество которой должно удовлетворять требованиям существующего ОСТа.
Высокообжиговый гипс (эстрихгипс, гидравлический гипс) представляет собой продукт обжига гипса или ангидрита при температуре около 900 °С с последующим помолом обожженного материала. Эстрихгипс применяется для изготовления плиточных и бесшовных (наливных) полов, кладочных и штукатурных растворов, бетонов для наземных сооружений, подоконных досок, ступеней, искусственного мрамора и т. п.
В производстве различных видов цемента гипс и ангидрит используются в качестве добавок для регулирования сроков схватывания.
Требования к гипсовому сырью, используемому в бумажной промышленности, для получения сульфата аммония и гипсования почв, государственными стандартами или техническими условиями не регламентируются.
В бумажном производстве гипс применяется в качестве наполнителя, преимущественно в высших сортах писчей бумаге. Гипс должен иметь показатель белизны не менее 98 % и не содержать примесей песка.
В сельском хозяйстве среди других азотных удобрений применяется сульфат аммония. Его получают в результате воздействия аммиака и углекислого газа на гипс или ангидрит, которые должны иметь минимальное количество глинистых примесей.
Кроме того, гипс в больших количествах используется как удобрение для гипсования засоленных почв.
В качестве облицовочного материала применяются плотные разновидности гипса. В связи с растворимостью в воде и низкой твердостью гипс используется только для внутренней облицовки зданий. Требования к изученности месторождений гипса и ангидрита, применяемых для строительства и облицовки зданий и сооружений, приведены в соответствующих методических документах.
Чистые, снежно-белые и красиво окрашенные разновидности гипса (в особенности селенит) употребляются для поделок.
5. По генезису месторождения гипса и ангидрита разделяются на осадочные, остаточные, инфильтрационные.
Осадочные месторождения гипса и ангидрита в России и большинстве стран мира имеют наибольшее промышленное значение. По условиям образования среди них выделяются сингенетические и эпигенетические месторождения.
Сингенетические месторождения гипса и ангидрита образовались одновременно с вмещающими породами в результате химического осаждения из растворов. Залежи гипса и ангидрита в этих месторождениях имеют форму линз и пластов мощностью до 20 м и более. Слои гипса и ангидрита часто перемежаются с другими породами и образуют толщи мощностью до нескольких сотен метров.
Эпигенетические месторождения гипса возникли путем гидратации ранее образовавшегося ангидрита при низком внешнем давлении на глубинах около 100–150 м под действием нисходящих вод. Этот процесс сопровождается увеличением объема породы (на 30 % и более), что является причиной местных нарушений залегания гипсоносных толщ. На больших глубинах в условиях высокого давления вышележащих пород происходит обратный процесс – переход гипса в ангидрит. Залежи гипса эпигенетических месторождений представлены пластами и линзами, осложненными раздувами, пережимами, а также развитием внутренней тектоники (внутрипластовая складчатость, структуры течения и т. д.) и приконтактовых зон дробления и брекчирования.
К осадочному типу относятся все крупные месторождения России (Новомосковское, Заларгенское, Селеукское и др.), США, Канады, Франции, Испании.
Остаточные месторождения типа «гипсовых шляп» возникают в результате накопления гипса и ангидрита как остаточных продуктов при выщелачивании легкорастворимых минералов в соляных залежах. Роль этих месторождений в целом невелика, но известны крупные промышленные месторождения этого типа, например, Шедокское (Краснодарский край).
Инфильтрационные месторождения разделяются на два подтипа: месторождения выветривания и метасоматические.
Месторождения выветривания образуются за счет растворения гипса, рассеянного в осадочных породах, переноса его грунтовыми и поверхностными водами и последующего отложения в смеси с песчанистыми, глинистыми и известковистыми частицами в виде гажи, глино-гипса, ганча. Они имеют разнообразные формы залегания: пласты, прожилки, линзы, гнезда и отдельные вкрапления. Месторождения этого подтипа многочисленны на Северном Кавказе, в Грузии, Армении, Азербайджане, Средней Азии и Казахстане, они невелики по размерам и разрабатываются в районах с дефицитом запасов гипса.
Метасоматические месторождения образуются в результате замещения карбонатных пород гипсом при действии на них сернокислых вод. Месторождения этого подтипа распространены незначительно. Примером являются Красноводское и Борджоклинское месторождения в Туркменистане.
За рубежом добыча гипса из инфильтрационных месторождений составляет значительную часть общей добычи. Крупные месторождения этого типа известны в Иране, Канаде, Италии и других странах.
По масштабу месторождения гипса и ангидрита подразделяются на крупные (с запасами свыше 50 млн. т), средние (5–50 млн. т) и мелкие (менее 5 млн. т).
Источник: studfile.net
Гипс (что такое свойства)
Гипс это минерал из класса сульфатов, химическая формула гипса Ca[SO4]x2Н2O. К его группе относятся его разновидности селенит (волокнистый) и алебастр (зернистый).
Применяется обоженный в производстве цемента, а также для изготовления скульптур, в сыром виде как удобрение.
Что такое гипс
Гипс — старое греческое название этого минерала (греч. гипсос — мел, гипс).
Химический состав: СаО —32,5%, SO3 — 46,6%, Н2O — 20,9%.
Сингония — моноклинная, вид симметрии — призматический — C 2h — 2 /m(L2PC). Структурная ячейка содержит 4 единицы: а0 = 5,68, b 0 = 15,18; с 0 = 6,29; 0 = 113°50′ Пространственная группа — C 6 2h — А2/ а.
Кристаллическая структура гипса типично слоистая.
Два листа анионных групп [SО4] 2 , тесно связанных с ионами (рис.), образуют в ней двойные слои, ориентированные вдоль плоскости (010).
Проверь хорошо ли Вы знаете науки
Ты получил <> снаружи >
Молекулы Н2О размещаются между этими двойными слоями. Ионы кальция окружены шестью ионами кислорода, относящимися к группам SО4, и двумя молекулами воды.
Каждая молекула воды связывает ион Са с одним ионом кислорода, лежащим в том же двойном слое, и с другим ионом кислорода, который находится в соседнем слое.
Плоскость спайности гипса проходит между слоями Н2О — Н2О, параллельно последним.
Агрегаты и габитус гипса
Гипс образует сплошные мраморовидные массы, жилковатые скопления, а также единичные кристаллы и друзы. Облик его кристаллов обычно пластинчатый, столбчатый и игольчатый (рис.2).
На кристаллах почти всегда наблюдается плоскость (010), параллельно которой проходит весьма совершенная спайность. Главными формами кристаллов пластинчатого габитуса являются и грани призм и (110).
Подчиненное значение имеет форма . Столбчатый облик обусловлен развитием граней призмы , к которой присоединяется пинакоида ,призматические же грани и наблюдаются реже. Если кристаллы вытянуты вдоль [001] или [111], появляется игольчатый габитус.
Следует отметить также изометрические или, вернее, линзовидные кристаллы, особенно развитые в глинистых образованиях. Для этих кристаллов характерны выпуклые грани призмы и . Двойники гипса наблюдаются чаще, чем простые индивиды.
Двойниковой плоскостью является плоскость пинакоида (100) (галльские двойники), или (101) (парижские двойники, рис.3). Галльские двойники, как правило, вытянуты по третьей оси. Кроме хорошо развитой плоскости и , эти двойники имеют также плоскости (111).
Типичной чертой парижских двойников является неодинаковое развитие концов кристаллов. Если на одном конце, кроме , наблюдаются плоскости и пинакоид , то на другом конце развиты только призмы и .
Плоскости и редко бывают четко выраженными, чаще всего они округлены.
Двойники гипса часто имеют вид хвоста ласточки, в связи с чем они получили соответствующее название. Различают кристаллическую, волокнистую, зернистую и песчанистую разности гипса.
Волокнистая разность полупрозрачного гипса называется селенитом. Тонкозернистые разности называются алебастром, а песчанистые — пойкилитовым гипсом.
Сростки кристаллов гипса могут образовывать гипсовые розы.
Физические свойства гипса
Цвет гипса белый; отдельные кристаллы иногда водяно-прозрачные. Примеси окрашивают гипс в разные цвета.
Блеск стеклянный, на плоскостях спайности с перламутровым отливом. Спайность весьма совершенная по (010), четкая по (100) и (011). Излом раковистый. Твердость— 1,5—2 (царапается ногтем).
Гибкий, но не эластичный. Плотность — 2,32. Оптические свойства: двухосный, положительный; ng = 1,530,nт = 1,528, nр = 1,520, ng — nр = 0,010; 2V = 58°.
История применения гипса
Гипс одним из важнейших древних строительных материалов. Во множественных археологических раскопках в Израиле были обнаружены полы, которые были покрыты покрыты гипсом за 16 тысяч лет до н.э.
В древнем египте очень хорошо знали свойства гипса, поэтому его использовали в строительстве пирамид и здания.
Эти знания переместились остров Крит где был воздвигнуты стены во дворце царя Кноссоса, а швы были заполнены гипсовым раствором.
Кладка и стяжки, выполненные в те давние времена, отличаются необыкновенной долговечностью. Их прочность сравнима с прочностью нормального бетона.
Особенность этих средневековых гипсовых растворов заключается в том, что вяжущие и наполнители состояли из идентичных материалов. В качестве наполнителей использовали гипсовый камень, измельченный до круглых зерен, не заостренных и не пластинчатых. После твердения раствора образуется связанная структура, состоящая только из дигидрата сульфата кальция.
Как определить гипс
Диагностические признаки гипса — совершенная спайность по (010) и низкая твердость. Главные линии на рентгенограммах: 3,074 ; 2,075; 1,890. Растворяется в НСl, частично в воде (одна часть гипса, на две части воды).
Наибольшую растворимость имеет при температуре 37— 38° С. При температуре выше 107° С растворимость гипса уменьшается.
П. п. т. расщепляется и сплавляется в белую эмаль. На угле в восстановительном пламени дает CaS. На кривых нагревания гипса наблюдаются три эффекта:
- При 80—90° С, когда выделяется некоторое количество Н2О;
- При 140° С, когда гипс переходит в полугидрат,
- При температуре 140—220° С, когда происходит полное выделение воды. При температуре 400° С гипс оказывается намертво обожженным.
Основные марки гипса
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.
Образование и месторождения
Гипс является типичным морским химическим осадком и выпадает при высыхании морских заливов.
Исследования показали, что гипс выделяется из водных растворов при температуре ниже 63° С (при высшей температуре образуется ангидрит).
В присутствии хлористого натрия температура выделения гипса снижается. Гипс обычно встречается в виде больших пластовых осадочных образований вместе с известняками, мергелями, глинами и песками, наибольшие его скопления известны в связи с пермскими и триасовыми отложениями.
Гипс возникает также при гидратации ангидрита и как вторичный продукт окисления сернистых минералов и серы. Он встречается, кроме того, как переотложенный материал при гидрохимических реакциях.
Наибольшее распространение и значение имеют месторождения, образовавшиеся вследствие химического выпадения гипса из морской воды.
В этих случаях гипс выделяется при высыхании отшнурованных участков моря и выпадает в первую стадию выпаривания, когда раствор еще не достаточно насыщен хлористым натрием и другими солями; позднее образуется ангидрит, а еще позже галит.
Известны также находки гипса в вулканических районах, где он возникает вокруг фумарол и сольфатар при действии серных паров и воды на кальцийсодержащие минералы.
Гипс находится в ассоциации с ангидритом, галитом, кизеритом и другими минералами соляных отложений.
Месторождения
Крупные месторождения гипса находятся на западном склоне Урала, в Прикамье, в Поволжье, в Артемовской котловине в Донбассе, а также в Приднестровье (Львовская и Иваново-Франковская области).
Известны псевдоморфозы гипса по кальциту, ангидриту и галиту. По гипсу найдены псевдоморфозы халцедона, опала, кварца, кальцита, арагонита, целестина, малахита и ангидрита.
Применение гипса
Обожженный гипс применяется как цемент и материал для лепных работ, в медицине и т. д.
В сыром виде он используется для изготовления статуй (алебастр) и как удобрение. Жилковатые и плотные разности гипса являются поделочным камнем.
Большое количество идет в производстве строительных материалов : гипсокартон, гипсовые наполнители, все возможные добавки для быстрого застывания цементов, а также гипсовых шпаклевок и т.д.
Статья на тему Гипс
Похожие страницы:
КАЛЬЦИЙ СЕРНОКИСЛЫЙ Сульфат кальция CaSО4 тоже широко распространен в природе. Известный минерал гипс — это кристаллогидрат CaSО4 · 2H2O. Как.
Ангидрит это минерал класса сульфатов, имеет формулу Ca[SO4], имеет практическое значение в производстве цемента и цемент содержащих материалов. Что такое.
Халькопирит это минерал, сложное вещество, имеет химическую формулу CuFeS2, в примесях содержаться золото Au, серебро Ag и таллий TI. Основное.
Химические свойства воды Из химических свойств воды прежде всего следует отметить большую устойчивость ее молекул по отношению к нагреванию. Однако.
ЧТО ТАКОЕ СЕРНАЯ КИСЛОТА H2SO4 Чистая серная кислота представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, превращающуюся при 10,5° в твердую кристаллическую массу.
Гидрид натрия NaH Основное получение гидрида натрия пропускание водорода через нагретый натрий при температуре до 360 — 400°C , а.
Понравилась статья поделись ей
Leave a Comment
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: znaesh-kak.com