石膏的特性
石膏,是一種硫酸鹽礦物。成分為Ca[SO4]。正交(斜方)晶系,晶體呈柱狀或厚板狀;集合體呈塊狀或纖維狀。無色、白色,或因含雜質(zhì)而呈淺灰色、淺藍(lán)色或淺紅色。玻璃光澤,具三組相互垂直的解理,可裂成長方形解理塊。莫氏硬度3~3.5,比重2.98。主要為化學(xué)沉積產(chǎn)物,大量形成于內(nèi)陸鹽湖中,常與石膏、石鹽和鉀石鹽等伴生。暴露在地表時易水化而成石膏。石膏主要用于制造農(nóng)肥和代替石膏作硅酸鹽水泥的緩凝劑以及模具、醫(yī)藥食品等眾多領(lǐng)域。
硫酸鈣化學(xué)式CaSO4,白色固體,熔點1450℃,相對密度2.96,難溶于水。自然界存在的硫酸鈣礦物有兩種:①硬石膏礦的組分是CaSO4。②石膏礦的組分是CaSO4·2H2O,為了與[(CaSO4)2]·H2O(俗稱熟石膏或燒石膏)區(qū)別,CaSO4·2H2O又稱生石膏。熟石膏加水后調(diào)制成的漿狀物會逐漸凝固成硬塊,這一過程相當(dāng)于[(CaSO4)2]·H2O轉(zhuǎn)化為CaSO4·2H2O的反應(yīng),它放出大量熱,使CaSO4·2H2O互相連結(jié)成一塊多孔的固體,其體積比原來的漿狀物大。
溶解度在約311K(40℃)以下隨溫度升高而加大,其后加熱則溶解度減小。常見的有生石膏,即CaSO4·2H2O,加熱至423K(150℃)轉(zhuǎn)化為熟石膏,即[(CaSO4)2]·H2O,白色粉末,它加水仍由漿狀物凝為生石膏;若加熱至436K(163℃)失全部結(jié)晶水成無水石膏,再加水則重新變?yōu)樯嗌蹼y。其微溶的溶液使水“發(fā)硬”,但遇純堿可得碳酸鈣沉淀,這是微溶物轉(zhuǎn)化為難溶物之一例(CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4)。