Gips

Grootte is de beslissende factor die de prijs van gips beïnvloedt. De prijs van een steen van 1-3 inch is meestal $2-$10/stuk.

Gypsum wordt in de natuur als verschillende variëteiten gevonden. De transparante en splitsbare variant wordt seleniet genoemd. De zijdeachtige en vezelige variëteit wordt gewoonlijk satijnen spar genoemd. De korrelige en massieve variëteit wordt albast genoemd. In droge gebieden kan gips voorkomen in een bloemachtige vorm, meestal ondoorzichtig, met ingebedde zandkorrels die woestijnroos worden genoemd.

Gypsum is matig oplosbaar in water (~ 2,0–2,5 g / l bij 25 ° C) en vertoont, in tegenstelling tot de meeste andere zouten, retrograde oplosbaarheid en wordt minder oplosbaar bij hogere temperaturen. Wanneer gips in lucht wordt verwarmd, verliest het water en wordt het eerst omgezet in calciumsulfaathemihydraat (bassaniet, vaak eenvoudigweg "gips" genoemd) en, indien verder verwarmd, in watervrij calciumsulfaat (anhydriet). Net als bij anhydriet is ook de oplosbaarheid van gips in zoutoplossingen en in pekel sterk afhankelijk van de NaCl-concentratie (keukenzout). De structuur van gips bestaat uit lagen calcium (Ca) en sulfaat (SO4) ionen die stevig aan elkaar zijn gebonden. Deze lagen zijn verbonden door vellen anionwatermoleculen via een zwakkere waterstofbinding, waardoor het kristal een perfecte splitsing langs de vellen krijgt (in het {010} -vlak).

In de natuur komt calciumsulfaat in kristallijne vorm als seleniet en als albast voor. Deze vormen hebben twee moleculen kristalwater in het kristalrooster: CaSO4·2H2O. Calciumsulfaat kan meerdere verschijningsvormen aannemen, maar die hebben geen effect op het chemische gedrag van de stof. di-hydraat, CaSO4 · 2H2O, het uitgeharde gips of de gipskristallen die in de natuur worden aangetroffen; hemi-hydraat, 2 CaSO4 · H2O, calciumsulfaathemihydraat of dicalciumsulfaatmonohydraat, een gipspoeder dat bij toevoeging van water weer kristalwater opneemt en daardoor weer hard wordt en weer het di-hydraat vormt; gamma-anhydraat, CaSO4, de waterarme vorm. Wordt onder andere gebruikt voor droogmiddelen. bèta-anhydraat, CaSO4, de watervrije vorm. Wordt onder andere in de bouw als vulstof gebruikt. Bij het verhitten van gips boven 150 °C dehydrateert het mineraal gedeeltelijk: het verliest water uit zijn kristalrooster en er wordt hemi-hydraat gevormd: 2 CaSO 4 ⋅ 4 H 2 O ⟶ ( CaSO 4 ) 2 ⋅ H 2 O + 3 H 2 O {\displaystyle {\ce {2 CaSO4 . 4 H2O -> (CaSO4)2 . H2O + 3H2O}}} Wordt het hemi-hydraat verder verwarmd (180 °C), dan ontstaat er calciumsulfaat met zeer weinig kristalwater. We spreken dan van het gamma-anhydraat. Bij toevoegen van water gaat dit weer over in het di-hydraat. Dit wordt onder meer gebruikt voor droogmiddelen. Wordt het hemi-hydraat nog verder verwarmd (250 °C), dan ontstaat calciumsulfaat zonder kristalwater. We spreken dan van bèta-anhydraat. Dit heeft een ander kristalrooster dan gamma-anhydraat en neemt geen water op, zelfs niet over geologische tijdspannen. Gips is zacht. Op de hardheidsschaal van Mohs heeft het hardheid twee. Met een vingernagel kan men een kras maken in gips, wat aangeeft dat gips zachter is dan nagel. Gips komt in de natuur voor en er kunnen dikke afzettingen in gesteentelagen van aanwezig zijn. Doordat gips van nature erg zacht is, zal het snel eroderen. Als gips in de formatie van een berg aanwezig is, zullen de gipslagen zich onder gesteentelagen van minder erosiegevoelige gesteenten als zandsteen en kalksteen bevinden. Een voorbeeld van een berg die gedeeltelijk uit gips bestaat, is de Dent du Villard. Doordat gips kristalwater bevat, kan het worden gebruikt als brandvertrager. Mede hierom wordt gips veel toegepast in de bouw. Het wordt dus ingezet als een vlamvertrager, bijvoorbeeld in verf of plafondelementen. Het mechanisme van de vlamvertraging gaat als volgt. De energie (warmte) van de brand maakt het kristalwater vrij. Daarbij ontstaat eerst CaSO4 · ½H2O en bij voldoende hoge temperatuur ten slotte CaSO4. Gips zet bij verharding iets uit (0,5%).

Gypsum is een veel voorkomend mineraal, met dikke en uitgebreide verdampingsbedden in combinatie met sedimentair gesteente. Het is bekend dat afzettingen voorkomen in lagen die teruggaan tot de Archaïsche eeuw. Gips wordt afgezet uit meer- en zeewater, maar ook in hete bronnen, uit vulkanische dampen en sulfaatoplossingen in aderen. Hydrothermisch anhydriet in aderen wordt gewoonlijk gehydrateerd tot gips door grondwater bij blootstelling aan het oppervlak. Het wordt vaak geassocieerd met de mineralen haliet en zwavel. Gips is het meest voorkomende sulfaatmineraal. Zuiver gips is wit, maar andere stoffen die als onzuiverheden worden aangetroffen, kunnen plaatselijke afzettingen een breed scala aan kleuren geven. Omdat gips na verloop van tijd oplost in water, wordt gips zelden in de vorm van zand aangetroffen. De unieke omstandigheden van het White Sands National Park in de Amerikaanse staat New Mexico hebben echter een uitgestrektheid van 710 km (270 vierkante mijl) wit gipszand gecreëerd, genoeg om de Amerikaanse bouwsector gedurende 1000 jaar van gipsplaat te voorzien. Commerciële exploitatie van het gebied, fel gekant tegen door omwonenden, werd in 1933 definitief voorkomen toen president Herbert Hoover de gipsduinen tot beschermd rijksmonument verklaarde. Gips wordt ook gevormd als bijproduct van sulfide-oxidatie, onder andere door pyrietoxidatie, wanneer het gegenereerde zwavelzuur reageert met calciumcarbonaat. Zijn aanwezigheid duidt op oxiderende omstandigheden. Onder reducerende omstandigheden kunnen de sulfaten die het bevat, worden teruggebracht tot sulfide door sulfaatreducerende bacteriën. Dit kan leiden tot ophoping van elementaire zwavel in oliehoudende formaties, zoals zoutkoepels, waar het kan worden gewonnen met behulp van het Frasch-proces. Elektriciteitscentrales die steenkool verbranden met rookgasontzwaveling produceren grote hoeveelheden gips als bijproduct van de wassers. Orbitale foto's van de Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) hebben het bestaan van gipsduinen in het noordelijke poolgebied van Mars aangegeven, die later op grondniveau werden bevestigd door de Mars Exploration Rover (MER) Opportunity.

In de landbouw, als pH-neutrale meststof. Het Italiaanse woord voor gips is gesso. Een mengsel van gips en lijm werd vanouds gebruikt als schildergrond, de gesso grosso. Doodgeweekte gips vermengd met lijm, werd hierover als afwerkingslaag aangebracht de z.g. gesso sottile. Afgietsels van beelden worden van gips gemaakt. Vandaar dat zo een beeld ook een 'gips' wordt genoemd. Gips wordt wel in de beeldhouwkunst gebruikt om eenmalige mallen te maken voor afgietsels in diverse materialen. Gips, vermengd met vuurvaste materialen als chamotte, wordt gebruikt om vuurvaste gietvormen te maken bij het bronsgieten met de verlorenwasmethode. Slibgieten: bij het werken met gietklei, zoals in de keramische industrie, bij het maken van bijvoorbeeld toiletpotten, worden gipsen gietkappen gebruikt als mal en om water aan de gietklei te onttrekken Schoolbordkrijtjes. Vulstof in verf en in tandpasta. Calciumsulfaat is toegelaten als voedingsadditief voor voedingsmiddelen. Het E-nummer van calciumsulfaat is E516. Het wordt onder andere als bindmiddel voor tofu dan wel tahoe gebruikt. Grondverbeteraar. CaSO4 wordt in zijn watervrije toestand soms gebruikt in vuurwerk als hogetemperatuuroxidator, zoals in rode sterren of sommige flashcomposities. Archeologisch conserverings- en restauratiewerk. In de tandheelkunde als afdrukmateriaal Als duplicatiemateriaal voor modellen Bindstof in inbedmaterialen en soldeermaterialen

Gips is vertegenwoordigd door een beroemd kunstwerk van Vincent Van Gogh genaamd de gips Torso. Geschilderd in Parijs in de late jaren 1880, is het een stilleven dat een hoofdloos en armless vrouwelijk lichaam voorstelt, zoals een oude Griekse standbeeld.

Het woord gips is afgeleid van het Griekse woord γύψος (gypsos), 'pleister'. Omdat de steengroeven van het Montmartre-district in Parijs lange tijd gebrand gips (gecalcineerd gips) leverden voor verschillende doeleinden, werd dit gedehydreerde gips bekend als Parijse pleister. Door toevoeging van water verandert het, na enkele tientallen minuten, weer in gewoon gips (dihydraat), waardoor het materiaal uithardt of 'zet' op manieren die nuttig zijn voor gietwerk en bouw. Gips stond in het Oudengels bekend als spærstān, 'speersteen', verwijzend naar de kristallijne projecties. (Daarom verwijst het woord 'spar' in de mineralogie ter vergelijking naar gips, naar elk niet-ertsmineraal of kristal dat zich in speerachtige projecties vormt). In het midden van de 18e eeuw onderzocht en publiceerde de Duitse geestelijke en agronoom Johann Friderich Mayer het gebruik van gips als meststof. Gips kan als zwavelbron dienen voor plantengroei, en in het begin van de 19e eeuw werd het beschouwd als een bijna wonderbaarlijke meststof. Amerikaanse boeren waren er zo op gebrand om het te verkrijgen, dat een levendige smokkelhandel met Nova Scotia ontstond, wat resulteerde in de zogenaamde 'Pleisteroorlog' van 1820. In de 19e eeuw stond het ook bekend als kalksulfaat of sulfaat van kalk.

Commerciële hoeveelheden gips worden gevonden in de steden Araripina en Grajaú in Brazilië; in Pakistan, Jamaica, Iran (de op een na grootste producent ter wereld), Thailand, Spanje (de belangrijkste producent in Europa), Duitsland, Italië, Engeland, Ierland en Canada [20] en de Verenigde Staten. Grote open groeven bevinden zich op veel plaatsen, waaronder Fort Dodge, Iowa, dat op een van de grootste afzettingen van gips ter wereld zit, en Plaster City, Californië, Verenigde Staten, en East Kutai, Kalimantan, Indonesië. Er zijn ook verschillende kleine mijnen in plaatsen zoals Kalannie in West-Australië, waar gips wordt verkocht aan particuliere kopers voor toevoeging van calcium en zwavel en voor vermindering van de giftigheid van aluminium op de bodem voor landbouwdoeleinden.

Het woord gips is afgeleid van het Griekse woord γύψος (gips), "gips". Omdat de steengroeven van de wijk Montmartre in Parijs lang verbrand gips (gecalcineerd gips) hebben geleverd dat voor verschillende doeleinden wordt gebruikt, werd dit gedehydrateerde gips bekend als gips van Parijs. Na toevoeging van water wordt gips na enkele tientallen minuten weer gewoon gips (dihydraat), waardoor het materiaal uithardt of "hardt" op manieren die nuttig zijn voor het gieten en de constructie.

Gips stond in het Oudengels bekend als spærstān, "speersteen", verwijzend naar zijn kristallijne projecties. (Dus het woord spar in mineralogie is ter vergelijking met gips, verwijzend naar elk niet-erts mineraal of kristal dat zich vormt in speerachtige uitsteeksels). In het midden van de 18e eeuw onderzocht de Duitse predikant en landbouwkundige Johann Friderich Mayer het gebruik van gips als meststof en publiceerde dit. Gips kan dienen als een bron van zwavel voor plantengroei, en in het begin van de 19e eeuw werd het beschouwd als een bijna wonderbaarlijke meststof. Amerikaanse boeren wilden het zo graag bemachtigen dat er een levendige smokkelhandel met Nova Scotia ontstond, wat resulteerde in de zogenaamde "Plaster War" van 1820. In de 19e eeuw stond het ook bekend als limoensulfaat of kalksulfaat.