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石膏

一月 30, 2023

  此條目介紹的是一種矿物。关于日本歌手椎名林檎的單曲，请见「石膏 (單曲)」。

石膏（英語：Gypsum）是一種由二水合硫酸鈣組成的軟硫酸鹽礦物，化學式為CaSO
4 · 2H2O。[4]它被廣泛開採並用作肥料，並作為多種形式的灰泥、粉筆和石膏板的主要成分。雪花石膏是一種細膩的白色或淺色石膏品種，已被許多文化用於雕塑，包括古埃及、美索不達米亞、古羅馬、拜占庭帝國等。 石膏也可結晶為透石膏的半透明晶體。它以蒸發岩礦物和硬石膏的水合產物形式形成。

石膏
基本資料
類別硫酸鹽礦物
化学式CaSO
4 · 2H2O
IMA記號Gp[1]
施特龙茨分类7.CD.40
晶体分类棱柱體 (2/m)
H-M記號：(2/m)
晶体空间群I2/a
晶胞a = 5.679(5), b = 15.202(14)
c = 6.522(6) Å; β = 118.43°; Z = 4
性質
顏色無色（在透射光中）到白色；由於雜質經常染上其他色調，可能是黃色、棕褐色、藍色、粉紅色、深棕色、紅棕色或灰色
晶体惯态團塊狀，平坦狀，細長且通常為棱柱形的晶體
晶系單斜
雙晶{110}很常見
解理{010}完美，{100}清晰
断口{100}貝殼狀，[001]平行分裂
韌性/脆性柔韌、無彈性
莫氏硬度1.5–2（定義礦物）
光澤玻璃到絹絲、珍珠或蠟狀光澤
條痕白色
透明性透明到半透明
比重2.31–2.33
光學性質雙軸 (+)
折射率nα = 1.519–1.521
nβ = 1.522–1.523
nγ = 1.529–1.530
双折射δ = 0.010
多色性無
2V夹角58°
熔性5
溶解度熱稀HCl
參考文獻[2][3][4]
主要品種
纖維石膏珍珠光澤纖維團塊
透石膏透明和刀片狀晶體
雪花石膏質地細膩，略顯色

基於劃痕硬度比較的莫氏硬度標度將值2定義為石膏。

物理性質

 
石膏晶體足夠柔軟，可以在手的壓力下彎曲。樣品在洛桑州地質博物館展出。

石膏具有中等水溶性（在25°C時約為2.0–2.5g/L）[5]，並且與大多數其他鹽相比，它表現出逆溶解度，在較高溫度下更難溶解。當石膏在空氣中加熱時，它會失去水分並首先轉化為燒石膏（半水合硫酸鈣），若進一步加熱，則轉化為硬石膏（無水硫酸鈣）。與硬石膏一樣，石膏在鹽溶液和鹽水中的溶解度也很大程度上取決於NaCl的濃度。 [5]

石膏的結構由鈣層 （Ca2+）和硫酸根層（SO2−
4）離子緊密結合在一起。 這些層由结晶水分子層通過較弱的氫鍵鍵合，從而使晶體沿平面（在{010}平面中）完美解理。[4][6]

晶體品種

主条目：透石膏

石膏在自然界中以扁平的形式存在，通常是孿晶，以及稱為透石膏的透明、可裂解的物質。透石膏的英文「Selenite」以古希臘語中的月亮一詞命名。

透石膏也可能以絲狀纖維形式出現，在這種情況下，它通常被稱為纖維石膏。一種非常細膩的白色或淺色石膏被稱為雪花石膏，因各種裝飾用途而備受推崇。在乾旱地區，石膏可以以花狀形式出現，通常不透明並含有沙粒，被稱為沙漠玫瑰。它還形成了自然界中發現的一些最大的晶體，長達12米，以透石膏的形式存在。[7]

發現

石膏是一種常見的礦物，具有與沈積岩相關的厚而廣的蒸發岩床。石膏從湖水和海水中沉積，也從溫泉、火山蒸汽和礦脈中的硫酸鹽溶液中沉積。礦脈中的熱液硬石膏通常在近地表暴露處被地下水水合成石膏。它通常與礦物岩鹽和硫有關。石膏是最常見的硫酸鹽礦物。[8]純石膏是白色的，但作為雜質發現的其他物質可能會給局部沉積物帶來多種顏色。

因為石膏會隨著時間的推移溶解在水中，所以石膏很少以沙子的形式出現。 然而，美國新墨西哥州白沙國家公園的獨特條件造就了710平方公里的白色石膏砂，足以為美國建築業提供1000年的石膏板。[9]

來自火星偵察軌道衛星（MRO）的軌道圖片表明，火星北極地區存在石膏沙丘，[10]後來由火星探測漫遊者（MER）機遇號在地面上證實。[11]

用途

 
石膏作品，来自巴伦西亚民族学博物馆
 
俄亥俄州北部的石膏礦床地圖，黑色方塊表示礦床的位置，來自“俄亥俄州地理”，1923年

石膏有多種應用：

建造業

  • 石膏板主要用作牆壁和天花板的飾面，在建築中被稱為石膏板或乾壁。石膏為這些材料提供了一定程度的耐火性，並且將玻璃纖維添加到它們的成分中以突出這種效果。石膏的導熱性很小，因此石膏板具有一定的絕緣性能。[12]
  • 石膏砌塊在建築施工中像混凝土塊一樣使用。
  • 石膏砂漿是一種古老的用於建築施工的砂漿。
  • 波特蘭水泥的一種成分，用於防止混凝土閃凝（過快硬化）。

農業

  • 肥料：石膏提供兩種次生植物的常量營養素：鈣和硫。與石灰石不同，它通常不會影響土壤的pH值。[13]
  • 其他土壤改良劑用途：石膏可降低酸性土壤中的鋁和硼毒性。它還可以改善土壤結構，提高吸水性和通氣性。[13]
  • 古代世界的木材替代品：由於青銅時代克里特島的森林砍伐，木材變得稀缺時，石膏被用於以前使用木材的地方的建築施工。[14]
  • 土壤水勢監測：可以將石膏塊插入土壤中，測量其電阻以得出土壤水分。[15]

造型、雕塑和藝術

飲食

  • 豆腐的凝結劑，使其最終成為膳食鈣的重要來源。[19]
  • 將用於釀造的水提高硬度。[20]
  • 在烘焙中用作麵團改良劑、降低粘性，以及作為膳食鈣的烘焙食品來源。[21]是礦物酵母食品的主要成分。[22]

醫藥和化妝品

  • 石膏可用於手術夾板。[23]
  • 作為牙科中的印模。[24]

其他

參見

參考資料

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外部連結

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一月 30, 2023
石膏, 此條目介紹的是一種矿物, 关于日本歌手椎名林檎的單曲, 请见, 單曲, 英語, gypsum, 是一種由二水合硫酸鈣組成的軟硫酸鹽礦物, 化學式為caso4, 2h2o, 它被廣泛開採並用作肥料, 並作為多種形式的灰泥, 粉筆和板的主要成分, 雪花是一種細膩的白色或淺色品種, 已被許多文化用於雕塑, 包括古埃及, 美索不達米亞, 古羅馬, 拜占庭帝國等, 也可結晶為透的半透明晶體, 它以蒸發岩礦物和硬的水合產物形式形成, 基本資料類別硫酸鹽礦物化学式caso4, 2h2oima記號gp, 施特龙茨分类7, . 此條目介紹的是一種矿物 关于日本歌手椎名林檎的單曲 请见 石膏 單曲 石膏 英語 Gypsum 是一種由二水合硫酸鈣組成的軟硫酸鹽礦物 化學式為CaSO4 2H2O 4 它被廣泛開採並用作肥料 並作為多種形式的灰泥 粉筆和石膏板的主要成分 雪花石膏是一種細膩的白色或淺色石膏品種 已被許多文化用於雕塑 包括古埃及 美索不達米亞 古羅馬 拜占庭帝國等 石膏也可結晶為透石膏的半透明晶體 它以蒸發岩礦物和硬石膏的水合產物形式形成 石膏基本資料類別硫酸鹽礦物化学式CaSO4 2H2OIMA記號Gp 1 施特龙茨分类7 CD 40晶体分类棱柱體 2 m H M記號 2 m 晶体空间群I2 a晶胞a 5 679 5 b 15 202 14 c 6 522 6 A b 118 43 Z 4性質顏色無色 在透射光中 到白色 由於雜質經常染上其他色調 可能是黃色 棕褐色 藍色 粉紅色 深棕色 紅棕色或灰色晶体惯态團塊狀 平坦狀 細長且通常為棱柱形的晶體晶系單斜雙晶 110 很常見解理 010 完美 100 清晰断口 100 貝殼狀 001 平行分裂韌性 脆性柔韌 無彈性莫氏硬度1 5 2 定義礦物 光澤玻璃到絹絲 珍珠或蠟狀光澤條痕白色透明性透明到半透明比重2 31 2 33光學性質雙軸 折射率na 1 519 1 521 nb 1 522 1 523 ng 1 529 1 530双折射d 0 010多色性無2V夹角58 熔性5溶解度熱稀HCl參考文獻 2 3 4 主要品種纖維石膏珍珠光澤纖維團塊透石膏透明和刀片狀晶體雪花石膏質地細膩 略顯色基於劃痕硬度比較的莫氏硬度標度將值2定義為石膏 目录 1 物理性質 2 晶體品種 3 發現 4 用途 4 1 建造業 4 2 農業 4 3 造型 雕塑和藝術 4 4 飲食 4 5 醫藥和化妝品 4 6 其他 5 參見 6 參考資料 7 外部連結物理性質 编辑 石膏晶體足夠柔軟 可以在手的壓力下彎曲 樣品在洛桑州地質博物館展出 石膏具有中等水溶性 在25 C時約為2 0 2 5g L 5 並且與大多數其他鹽相比 它表現出逆溶解度 在較高溫度下更難溶解 當石膏在空氣中加熱時 它會失去水分並首先轉化為燒石膏 半水合硫酸鈣 若進一步加熱 則轉化為硬石膏 無水硫酸鈣 與硬石膏一樣 石膏在鹽溶液和鹽水中的溶解度也很大程度上取決於NaCl的濃度 5 石膏的結構由鈣層 Ca2 和硫酸根層 SO2 4 離子緊密結合在一起 這些層由结晶水分子層通過較弱的氫鍵鍵合 從而使晶體沿平面 在 010 平面中 完美解理 4 6 晶體品種 编辑主条目 透石膏 石膏在自然界中以扁平的形式存在 通常是孿晶 以及稱為透石膏的透明 可裂解的物質 透石膏的英文 Selenite 以古希臘語中的月亮一詞命名 透石膏也可能以絲狀纖維形式出現 在這種情況下 它通常被稱為纖維石膏 一種非常細膩的白色或淺色石膏被稱為雪花石膏 因各種裝飾用途而備受推崇 在乾旱地區 石膏可以以花狀形式出現 通常不透明並含有沙粒 被稱為沙漠玫瑰 它還形成了自然界中發現的一些最大的晶體 長達12米 以透石膏的形式存在 7 發現 编辑石膏是一種常見的礦物 具有與沈積岩相關的厚而廣的蒸發岩床 石膏從湖水和海水中沉積 也從溫泉 火山蒸汽和礦脈中的硫酸鹽溶液中沉積 礦脈中的熱液硬石膏通常在近地表暴露處被地下水水合成石膏 它通常與礦物岩鹽和硫有關 石膏是最常見的硫酸鹽礦物 8 純石膏是白色的 但作為雜質發現的其他物質可能會給局部沉積物帶來多種顏色 因為石膏會隨著時間的推移溶解在水中 所以石膏很少以沙子的形式出現 然而 美國新墨西哥州白沙國家公園的獨特條件造就了710平方公里的白色石膏砂 足以為美國建築業提供1000年的石膏板 9 來自火星偵察軌道衛星 MRO 的軌道圖片表明 火星北極地區存在石膏沙丘 10 後來由火星探測漫遊者 MER 機遇號在地面上證實 11 用途 编辑 石膏作品 来自巴伦西亚民族学博物馆 俄亥俄州北部的石膏礦床地圖 黑色方塊表示礦床的位置 來自 俄亥俄州地理 1923年 石膏有多種應用 建造業 编辑 石膏板主要用作牆壁和天花板的飾面 在建築中被稱為石膏板或乾壁 石膏為這些材料提供了一定程度的耐火性 並且將玻璃纖維添加到它們的成分中以突出這種效果 石膏的導熱性很小 因此石膏板具有一定的絕緣性能 12 石膏砌塊在建築施工中像混凝土塊一樣使用 石膏砂漿是一種古老的用於建築施工的砂漿 波特蘭水泥的一種成分 用於防止混凝土閃凝 過快硬化 農業 编辑 肥料 石膏提供兩種次生植物的常量營養素 鈣和硫 與石灰石不同 它通常不會影響土壤的pH值 13 其他土壤改良劑用途 石膏可降低酸性土壤中的鋁和硼毒性 它還可以改善土壤結構 提高吸水性和通氣性 13 古代世界的木材替代品 由於青銅時代克里特島的森林砍伐 木材變得稀缺時 石膏被用於以前使用木材的地方的建築施工 14 土壤水勢監測 可以將石膏塊插入土壤中 測量其電阻以得出土壤水分 15 造型 雕塑和藝術 编辑 石膏板用於鑄造模具和建模 雪花石膏是一種雕刻材料 尤其是在鋼鐵出現之前的古代 其相對柔軟的特性使其更容易雕刻 16 在中世紀和文藝復興時期 它甚至比大理石更受歡迎 17 在中世紀時期 抄寫員和照明師使用它作為石膏底料的成分 將其應用於發光字母 並在發光手稿中鍍金 18 飲食 编辑 豆腐的凝結劑 使其最終成為膳食鈣的重要來源 19 將用於釀造的水提高硬度 20 在烘焙中用作麵團改良劑 降低粘性 以及作為膳食鈣的烘焙食品來源 21 是礦物酵母食品的主要成分 22 醫藥和化妝品 编辑 石膏可用於手術夾板 23 作為牙科中的印模 24 其他 编辑 一些鋁熱劑混合物中氧化鐵的替代品 25 測試表明 石膏可用於去除污染水域的鉛 26 或砷 27 28 等污染物 參見 编辑雪花石膏 磷石膏參考資料 编辑 Warr L N IMA CNMNC approved mineral symbols Mineralogical Magazine 2021 85 3 291 320 2022 11 26 Bibcode 2021MinM 85 291W S2CID 235729616 doi 10 1180 mgm 2021 43 原始内容存档于2021 12 13 Anthony John W Bideaux Richard A Bladh Kenneth W Nichols Monte C 编 Gypsum PDF Handbook of Mineralogy V Borates Carbonates 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