石膏的特性
石膏,是一种硫酸盐矿物。成分为Ca[SO4]。正交(斜方)晶系,晶体呈柱状或厚板状;集合体呈块状或纤维状。无色、白色,或因含杂质而呈浅灰色、浅蓝色或浅红色。玻璃光泽,具三组相互垂直的解理,可裂成长方形解理块。莫氏硬度3~3.5,比重2.98。主要为化学沉积产物,大量形成于内陆盐湖中,常与石膏、石盐和钾石盐等伴生。暴露在地表时易水化而成石膏。石膏主要用于制造农肥和代替石膏作硅酸盐水泥的缓凝剂以及模具、医药食品等众多领域。
硫酸钙化学式CaSO4,白色固体,熔点1450℃,相对密度2.96,难溶于水。自然界存在的硫酸钙矿物有两种:①硬石膏矿的组分是CaSO4。②石膏矿的组分是CaSO4·2H2O,为了与[(CaSO4)2]·H2O(俗称熟石膏或烧石膏)区别,CaSO4·2H2O又称生石膏。熟石膏加水后调制成的浆状物会逐渐凝固成硬块,这一过程相当于[(CaSO4)2]·H2O转化为CaSO4·2H2O的反应,它放出大量热,使CaSO4·2H2O互相连结成一块多孔的固体,其体积比原来的浆状物大。
溶解度在约311K(40℃)以下随温度升高而加大,其后加热则溶解度减小。常见的有生石膏,即CaSO4·2H2O,加热至423K(150℃)转化为熟石膏,即[(CaSO4)2]·H2O,白色粉末,它加水仍由浆状物凝为生石膏;若加热至436K(163℃)失全部结晶水成无水石膏,再加水则重新变为生石膏甚难。其微溶的溶液使水“发硬”,但遇纯碱可得碳酸钙沉淀,这是微溶物转化为难溶物之一例(CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4)。