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石膏
石膏
石膏
石膏

石膏

Gypsum

Gypsum Supergroup下的一個物種, 也稱為 冰石

石膏是一種非常常見且豐富的礦物,具有多種用途,包括土壤調理,水泥製造或製作教室粉筆。它的顆粒品種Alabaster已用於花瓶,碗和其他裝飾物數千年了。 石膏形成非常獨特的晶體-墨西哥的晶體洞具有巨大的晶體,最大的是39英尺長和13英尺寬。

硬度
硬度:

2

密度
密度:

2.308 g/cm³

關於石膏的一般資訊

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石膏的物理特性

光澤
珍珠光澤, 玻璃光澤, 絹絲光澤, 泥土光澤, 半玻璃光澤
透明度
透明至不透明
顏色
無色至白色,常因雜質而略帶其他色調;在透射光下無色
磁性
無磁性
韌度
可彎曲性
解理
完全解理
破裂面
貝殼狀, 參差
條痕
白色。
晶系
單斜晶系
硬度
2 , 極柔軟
密度
2.308 g/cm³, 正常重量
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石膏的化學特性

化學分類
硫酸鹽類
化學式
CaSO4 · 2H2O
列出的元素
Ca, H, O, S

石膏的光學特性

折射率
1.521-1.531
雙折射
0.01
多色性
光學特性
雙光軸正向

石膏的健康風險

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石膏有什麼危害?

通過吸入,皮膚接觸和目光接觸,人們可以在工作場所接觸石膏。硫酸鈣本身無毒,甚至可以用作食品添加劑,但作為粉狀石膏,它會刺激皮膚和粘膜。
美國
美國職業安全與健康管理局(OSHA)已將工作場所石膏暴露的法定限值(允許的暴露限值)定為8小時工作日總暴露量為TWA 15 mg /m³,呼吸道暴露為TWA 5 mg /m³。美國國家職業安全與健康研究所(NIOSH)設定了建議的暴露極限(REL),即在整個8小時的工作時間內,總暴露量為TWA 10 mg /m³,呼吸道暴露量為TWA 5 mg /m³。

發現石膏的價值

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稀有度
常見

石膏的市場價格

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尺寸是影響石膏價格的決定性因素。 1-3吋的石材價格通常為2-10美元/塊。

石膏的特徵

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石膏的岩石類型

Gypsum在自然界中以扁平且通常為孿晶的形式出現,並且透明,可裂解的團塊稱為亞硒酸鹽。亞硒酸鹽不含有大量硒。相反,兩種物質均以古希臘語中的月球命名。
亞硒酸鹽也可以以絲狀,纖維形式存在,在這種情況下,通常稱為“緞晶石”。最後,它也可能是顆粒狀的或非常緊湊的。在手工大小的樣本中,它可以是任何地方,從透明到不透明。一種非常細的白色或淺色石膏品種,稱為雪花石膏,因各種裝飾工作而備受推崇。在乾旱地區,石膏可能以花狀出現,通常是不透明的,內含沙粒,稱為沙漠玫瑰。它還以亞硒酸鹽形式形成自然界中發現的一些最大的晶體,最長可達12 m(39 ft)。

石膏的特徵

Gypsum具有適度的水溶性(在25°C時約為2.0–2.5 g / l),與大多數其他鹽相比,它具有逆行溶解性,在較高溫度下溶解性降低。當石膏在空氣中加熱時,它會失水並首先轉化為半水合硫酸鈣(玄武岩,通常簡稱為“灰泥”),如果進一步加熱,則轉化為無水硫酸鈣(無水石膏)。與無水石膏一樣,石膏在鹽溶液和鹽水中的溶解度也強烈取決於NaCl(普通食鹽)的濃度。石膏的結構由緊密結合在一起的鈣(Ca)和硫酸鹽(SO4)離子層組成。這些層通過較弱的氫鍵與陰離子水分子片鍵合,從而使晶體沿離子片(在{010}平面)完美斷裂。

石膏的形成

Gypsum是一種常見的礦物,具有厚而廣泛的蒸發床以及沉積岩。早在古生代以來就已在地層中發現沉積物。石膏是從湖泊和海水以及溫泉中,從火山蒸氣和靜脈中的硫酸鹽溶液中沉積而來的。靜脈中的熱液硬石膏通常在近地表暴露時被地下水水合為石膏。它通常與礦物鹽,硫和硫有關。石膏是最常見的硫酸鹽礦物。純石膏是白色的,但發現的其他雜質雜質可能會給本地沉積物帶來多種顏色。由於石膏隨時間溶解在水中,因此很少以沙子的形式發現石膏。但是,美國新墨西哥州白沙國家公園的獨特條件創造了710公里(270平方英里)的白色石膏砂,足以為美國建築業提供1000年的石膏板。 1933年,赫伯特·胡佛(Herbert Hoover)總統宣布石膏沙丘為受保護的國家歷史文物,從而永久阻止了該地區受到當地居民強烈反對的商業開發。當產生的硫酸與碳酸鈣反應時,石膏還形成為硫化物氧化的副產物,尤其是通過黃鐵礦氧化。它的存在表明氧化條件。在還原條件下,其所含的硫酸鹽可通過還原硫酸鹽的細菌還原為硫化物。這會導致元素硫在含鹽岩層中的積累,例如可以使用Frasch工藝進行開採。利用煙道氣脫硫燃燒煤炭的發電站會產生大量石膏,作為洗滌塔的副產品。來自火星偵察軌道器(MRO)的軌道圖片表明,在火星北極地區存在石膏沙丘,後來在火星探測漫遊者(MER)機會的地面上得到了證實。

石膏的文化意義

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石膏的用途

Gypsum的用途廣泛: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,牆板,薄板或石膏板。石膏塊在建築施工中像混凝土塊一樣使用。石膏砂漿是用於建築施工的古老砂漿。石膏成分可用於外科夾板,鑄模和模型。肥料和土壤改良劑:在18世紀末和19世紀初,新斯科舍省石膏(通常稱為灰泥)在美國的麥田中廣受歡迎。它也用於改善高鈉土壤,例如Zuiderzee工廠。用於鹽漬土壤的開墾:將石膏添加到蘇打水和酸性土壤中時,高可溶性形式的硼(偏硼酸鈉)會轉化為溶解度較低的偏硼酸鈣,並且通過施用石膏也會降低可交換鈉的百分比。速乾網球場黏土中的粘合劑。作為雪花石膏,一種用於雕塑的材料,尤其是在鋼被開發之前的古代世界中就已使用,當時它的相對柔軟性使其更易於雕刻。古代世界中的木材替代品:例如,當由於青銅時代克里特島上的森林砍伐而使木材變得稀缺時,在以前使用木材的地方將石膏用於建築。豆腐凝結劑,使之最終成為飲食中鈣的主要來源,尤其是在亞洲文化中,傳統上很少使用乳製品。為釀造用水增加硬度。在烘烤中用作麵團調理劑,減少粘性,並作為膳食鈣的烘焙食品來源。礦物質酵母食品的主要成分。波特蘭水泥的一種成分,用於防止混凝土閃蒸。土壤/水勢監測(土壤濕度)。製作米德的常用成分。在中世紀時期,抄寫員和照明師將其與碳酸鉛(粉狀白鉛)混合製成gesso,該石膏被用於照明字母,並在照明手稿中鍍金。用於護腳霜,洗髮水和許多其他護髮產品。中藥中的一種藥,叫石高。牙科印像石膏。用於蘑菇栽培,以防止穀物結塊。測試表明,石膏可用於去除鉛等污染物。或來自受污染水域的砷。

石膏的涵義

石膏 由文森特·梵高的一件著名藝術作品《石膏 側身像》來代表。這幅畫於1880年代晚期在巴黎繪製,是一幅靜物畫,描繪了一個無頭無臂的女性身體,像古希臘雕像一樣。

石膏的歷史

石膏這個詞源自希臘詞 γύψος (gypsos),“灰泥”。由於巴黎蒙馬特區的采石場長期提供用於各種用途的燒石膏(煅燒石膏),這種脫水石膏被稱為巴黎灰泥。加水後,幾十分鐘後,巴黎灰泥又會變成常規石膏(二水石膏),使其在鑄造和建築中變硬或“定型”的方式變得有用。石膏在古英語中被稱為 spærstān,“矛石”,指的是它的結晶投射。 (因此,礦物學中的 spar 一詞是通過與石膏進行比較,指任何形成矛狀投射的非礦石礦物或晶體)。在18世紀中葉,德國牧師和農業學家約翰·弗里德里希·梅耶調查並宣傳了石膏用作肥料的用途。石膏可以作為植物生長的硫來源,在19世紀初,它被認為是一種幾乎是神奇的肥料。美國農民非常渴望獲得它,以至於與新斯科舍省之間展開了活躍的走私貿易,導致了1820年的所謂“灰泥戰爭”。在19世紀,它也被稱為硫酸石灰或硫酸鈣。

石膏的分布

在巴西的阿拉里皮納(Araripina)和格拉賈烏(Grajaú)等城市發現了石膏的商業數量。在巴基斯坦,牙買加,伊朗(世界第二大生產國),泰國,西班牙(歐洲的主要生產國),德國,意大利,英國,愛爾蘭和加拿大[20]和美國。大型露天採石場分佈在許多地方,包括愛荷華州的道奇堡(Fort Dodge)和世界最大的石膏礦床之一,美國加利福尼亞州的石膏城和印度尼西亞加里曼丹的東庫泰。西澳大利亞州的卡蘭妮(Kalannie)等地方也有一些小型礦山,那裡的石膏被出售給私人購買者,以添加鈣和硫,並減少農業用鋁對土壤的毒性。

石膏的字源

石膏一詞源自希臘詞γύψος(石膏),即“石膏”。由於巴黎蒙馬特地區的採石場長期佈置著各種用途的燒石膏(煅燒石膏),因此這種脫水石膏被稱為巴黎的石膏。幾十分鐘後,加水後,巴黎的灰泥再次變成普通的石膏(二水合物),使材料變硬或“凝固”,對鑄造和建築有用。
石膏在古英語中被稱為spærstān,“矛石”,指的是其晶體投影。 (因此,礦物學中的晶石一詞與石膏相比,指的是在矛狀突起中形成的任何非礦石礦物或晶體)。在18世紀中葉,德國牧師兼農業學家約翰·弗里德里希·梅耶(Johann Friderich Mayer)調查並宣傳了石膏作為肥料的用途。石膏可能是植物生長的硫源,在19世紀初期,它被認為是一種幾乎不可思議的肥料。美國農民急切地想要獲得它,以至與新斯科舍省開展了活躍的走私貿易,導致了1820年的所謂“噴砂戰爭”。在19世紀,它也被稱為硫酸石灰或石灰硫酸鹽。

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