Гипсовая вода формула химическая

Что такое гипсовая вода? Какая формула у гипсовой воды? Примеры

Содержание:

Гипсовая вода – насыщенный водный раствор сульфата кальция. Химическая формула гипса и гипсовой воды – CaSO₄•2Н₂О. Гипсовая вода не образует солей кальция ни на холоде, ни в жару. При взаимодействии гипсовой воды с различными ионами образуются осадки. Гипс применяют в медицинской сфере, ювелирных работах, искусстве и др.

Молярная масса гипса

Гипс – типичный осадочный минерал. Это белый или серый материал со стеклянным блеском. Если в гипсе есть примеси, то он приобретает желтоватую, розоватую, бурую окраску. Плотность вещества – 2,3 г/см³.

Молярная масса (М) – масса одного моля вещества. Ее можно найти с помощью отношения массы вещества к количеству вещества:

• m – масса вещества,
• n – количество вещества.

Молярную массу можно найти с помощью периодической системы Дмитрия Ивановича Менделеева. Молярная масса – сумма атомных масс каждого химического элемента. Она измеряется в г/моль.

М (CaSO₄•2Н₂О) = 40 + 32 + 16 * 4 + 2(1 * 2 + 16) = 172 г/моль

Классификация гипса

Формула жженого гипса – (CaSO₄)₂ • Н₂О. Жженый гипс получают из природного гипса (CaSO₄•2Н₂О) путем нагревания до 180°С.

При взаимодействии жженого гипса с водой образуется быстро затвердевающая смесь. В результате вновь формируется природный гипс. Эту особенность применяют в накладывании гипса при переломах.

При нагревании природного гипса от минерала отделяется вода:

Безводный гипс (CaSO₄) не взаимодействует с водой, поэтому его называют мертвым. Жесткость воды обусловлена наличием ионов кальция Са2+ и магния Mg2+. Ее можно устранить с помощью перевода ионов из раствора в состояние твердого вещества – осадка.

Также гипс можно классифицировать по структуре на:

• алебастр (зернистая разновидность);
• селенит (волокнистая разновидность).

Что такое алебастр?

Алебастр – вид гипса, который изготавливают из натуральных камней. Это порошок светлых оттенков. Во влажных местах он быстро впитывает воду. Он быстро затвердевает, поэтому используется в строительстве на протяжении пяти веков. Формула алебастра позволяет ему в растворах быть связующим компонентом.

Алебастр производят путем измельчения гипсового камня. Полученную крошку обжигают при 180˚С. Химическая формула алебастра – CaSO₄•0,5Н₂О.

Частицы алебастра по сравнению с крошкой гипса меньше. С этой особенностью связано то, что алебастр менее эластичный, более прочный, твердый. Связующим компонентом при штукатурных работах используют алебастровый раствор.

Что такое селенит?

Селенит – разновидность гипса, которая отличается характерным параллельно-волокнистым строением. Материал переливается по типу «кошачьего глаза». Цвет чистых разновидностей белый, но чаще окрашен примесями светлых желтых или розовых оттенков.

Селенит используется в качестве декоративных камней при изготовлении разных произведений искусства. Селенит часто путают с «лунным камнем» из-за характерного перелива. Формулы гипса и селенита схожи – CaSO₄•2H₂O.

Гипс – распространенный материал, который формируется различными путями. Его встречают в пещерах и сольфатарах. Гипс формируется с помощью образования осадка. Он образуется в насыщенных сульфатами водных растворах при усыхании морских лагун. Гипс формирует пласты, прослойки и линзы среди осадочных пород, как правило, в комплексах с различными соединениями. Также гипс осаждается в некоторых отмирающих бассейнах.

Источник

Гипс как сырье

ГИПС: горная порода и строительный материал

Легкий и экономичный в работе гипс применяется человечеством веками. Сегодня гипс – это один из самых распространённых строительных материалов. Он используется для декоративной отделки стен и потолков в современном дизайне интерьера, для производства гипсокартона, штукатурок, наливных полов, клеев и т.д.

Свое название гипс получил от греческого «γύψος» (gypsos). Именно греки одни из первых стали применять гипс в строительстве.

В Древнем Египте гипс использовался как раствор или штукатурка, а алебастр или селенит (разновидности гипса) — для изготовления статуэток, ваз, предметов интерьера и прозрачных пластин, которые устанавливались вместо оконного стекла. Римляне обнаружили, что при сильном нагреве гипса выделяется влага и получается идеальная штукатурка.

ФОРМУЛА И СТРУКТУРА ГИПСА

Гипс — это сульфат кальция (CaSO₄), который может присутствовать в разных модификациях с кристаллической водой (Н₂О):

Химический состав чистого гипса:

Химическая формула для гипсового вяжущего такая же, как и для натурального гипса — CaSO₄*2 Н₂О. Поэтому, как и натуральный гипс, строительный гипс является биологически качественным, абсолютно безопасным строительным материалом.

Гипс кристаллизуется в моноклинной сингонии. Поэтому кристаллы имеют пластинчатый, а иногда столбчатый или игольчатый (волокнистый) облик.

Мы видим на рисунке, что связанные между собой ионы Са 2+ и две анионные группы SO₄ 2- формируют двойные слои, окруженные молекулами моды. Таким образом ионы Са окружены двумя молекулами воды и шестью ионами кислорода группы SO₄, и образуется спайность по плоскости симметрии, располагаясь как пластинки или столбики в блестящие каскады.

СВОЙСТВА ГИПСА

Согласно генетической классификации горных пород гипс относится к породам осадочного происхождения. Действительно, гипс образовался путем кристаллизации из перенасыщенной сульфатом кальция морской воды или как сульфидный продукт выветривания.

Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая — алебастром. В природе встречаются также чешуйчатые породы гипса, самый знаменитый и ценный представитель которых «роза пустыни», стоимость некоторых экземпляров этого камня может достигать на аукционах сотни Евро.

Выдающиеся свойства и особенности гипса делают его важным минеральным строительным материалом, незаменимым для строительства современных зданий и сооружений.

По цвету кристаллы гипса различают от бесцветных и белых, до красноватых, желтоватых, бурых, голубых и серых тонов. Оттенок гипса зависит от примесей и включений, которые в небольшом количестве распределенные в гипсе не ухудшают свойства породы.

Гипсовые кристаллы при изломе характеризуются занозистым эффектом, а сама порода имеет стеклянный блеск.

Плотность гипса — 2300 кг/м 3 .

Твердость по минералогической шкале Мооса — 1,5 — 2. Согласно данной шкале тальк имеет твердость — 1, алмаз — 10.

• 

Горная порода гипс

Горная порода гипс относится к породам осадочного происхождения. Образуется путем кристаллизации из перенасыщенной сульфатом кальция морской воды или как сульфидный продукт выветривания.

Селенит

Селени́т — морфологическая разновидность минерала гипс, отличается характерным параллельно-волокнистым строением агрегатов. В англоязычных источниках термин «селенит» (Selenite) принято использовать для обозначения всех прозрачных кристаллов и агрегатов гипса.

Алебастр

Алеба́стр (от греч. ἀλάβαστρος) — название двух различных минералов: гипса (диаквасульфата кальция) и кальцита (карбонат кальция). Первый — алебастр (алавастор), которым мы пользуемся в наши дни; второе — по большей части название материала в античности.

Гипсовый минерал «Роза пустыни»

«Роза пустыни» — нарицательное название разновидности минерала гипса, имеющего характерные сростки кристаллов гипса с примесями песка (розеток), внешне напоминающие цветок розы.

ОГНЕЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА ГИПСА

Помимо химически связанной (кристаллизационной) воды, гипс имеет и химически связанную (гигроскопическую) влагу, которая собирается на поверхности и в порах гипсового камня. Это же свойство сохраняется и в строительном гипсе, и в изделиях на его основе.

Как видно в разделе выше, в составе гипса содержится почти 21% воды. Поэтому материалы на основе гипса отличаются повышенными характеристиками в области огнезащиты и пожарной безопасности. Например, при нагревании гипсокартонного листа, толщиной 12 мм с 1 м 2 поверхности испаряется 2,5 л кристаллизационной воды. Для подогрева и испарения этого количества воды нужно более 7 000 КДж теплоты. Пока вся вода не испарится, температура изделия не превысит 100-110°C!

СУХИЕ СМЕСИ

3 дня, 20% теории, 80% практики

Номенклатура материалов и комплексных систем КНАУФ. Возможности и преимущества систем сухого строительства и штукатурных работ. Правильный подбор продукции КНАУФ для решения различных строительных задач.

КНАУФ Россия в социальных сетях

• 

КНАУФ в Facebook

КНАУФ на YouTube

КНАУФ ВКонтакте

КНАУФ в Twitter

Полезные ресурсы и сервисы

• 

Центр сертификатов

Call-центр

Советник

Калькулятор

При использовании функции «Поделиться» в социальных сетях Ваши персональные данные будут переданы в соответствующий сервис.
Активировать функцию «Поделиться»

Источник

Гипсовая вода формула химическая

Гипс это минерал, водный сульфат кальция.

Синонимы

• гипсовый камень,
• зеркальный камень,
• монмартит,
• песчаная роза,
• роза пустыни,
• шпат гипсовый.

Химический состав

В состав гипса входят следующие элементы: Са, S, O.

Окись кальция (СаО) 32,6%, трехокись серы (SO₃) 46,5%, вода (Н₂О) 20,9%. Тонкие кристаллы и спайные пластинки гибки.

Кристаллическая структура слоистая; два листа анионных групп [SO4]2-, тесно связанные с ионами Ca2+, слагают двойные слои, ориентированные вдоль плоскости (010). Молекулы H2O занимают места между указанными двойными слоями. Этим легко объясняется весьма совершенная спайность, характерная для гипса. Каждый ион кальция окружен шестью кислородными ионами, принадлежащими к группам SO4, и двумя молекулами воды. Каждая молекула воды связывает ион Ca с одним ионом кислорода в том же двойном слое и с другим ионом кислорода в соседнем слое.

Разновидности минерала

Обладает заметной растворимостью в воде. Замечательной особенностью гипса является то обстоятельство, что растворимость его при повышении температуры достигает максимума при 37-38°, а затем довольно быстро падает. Наибольшее снижение растворимости устанавливается при температурах свыше 107° вследствие образования «полугидрата» — CaSO4 × 1/2H2O.

При 107oC частично теряет воду, переходя в белый порошок алебастра, (2CaSO4 × Н2О), который заметно растворим в воде. В силу меньшего количества гидратных молекул, алебастр при полимеризации не даёт усадки (увеличивается в объеме прибл. на 1%). Под п. тр. теряет воду, расщепляется и сплавляется в белую эмаль. На угле в восстановительном пламени даёт CaS. В воде, подкисленной H2SO4, растворяется гораздо лучше, чем в чистой. Однако при концентрации H2SO4 свыше 75 г/л. растворимость резко падает. В HCl растворим очень мало.

Формы нахождения

Характерны сростки в виде «розы» и двойники — т.наз. «ласточкины хвосты»). Образует прожилки параллельно-волокнистой структуры (селенит) в глинистых осадочных породах, а также плотные сплошные мелкозернистые агрегаты, напоминающие мрамор (алебастр). Иногда в виде землистых агрегатов и скрытокристаллическте масс. Также слагает цемент песчаников.

Обычны псевдоморфозы по гипсу кальцита, арагонита, малахита, кварца и др., так же как и псевдоморфозы гипса по другим минералам.

Происхождение

Широко распространённый минерал, в природных условиях образуется различными путями. Происхождение осадочное (типичный морской хемогенный осадок), низкотемпературно-гидротермальное, встречается в карстовых пещерах и сольфатарах. Осаждается из богатых сульфатами водных растворов при усыхании морских лагун, солёных озёр. Образует пласты, прослои и линзы среди осадочных пород, часто в ассоциациях с ангидритом, галитом, целестином, самородной серой, иногда с битумами и нефтью. В значительных массах он отлагается осадочным путем в озёрных и морских соленосных отмирающих бассейнах. При этом гипс наряду с NaCl может выделяться лишь в начальных стадиях испарения, когда концентрация других растворенных солей еще не высока. При достижении некоторого определенного значения концентрации солей, в частности NaCl и особенно MgCl2, вместо гипса будут кристаллизоваться ангидрит и затем уже другие, более растворимые соли, т.е. гипс в этих бассейнах должен принадлежать к числу более ранних химических осадков. И действительно, во многих соляных месторождениях пласты гипса (а также ангидрита), переслаиваясь с пластами каменной соли, располагаются в нижних частях залежей и в ряде случаев подстилаются лишь химически осажденными известняками.

Значительные массы гипса в осадочных породах образуются прежде всего в результате гидратации ангидрита, который в свою очередь осаждался при испарении морской воды; нередко при её испарении осаждается непосредственно гипс. Гипс возникают в результате гидратации ангидрита в осадочных отложениях под влиянием действия поверхностных вод в условиях пониженного внешнего давления (в среднем до глубины 100-150м.) по реакции: CaSO4 + 2H2O = CaSO4 × 2H2О. При этом происходят сильное увеличение объёма (до 30%) и, в связи с этим, многочисленные и сложные местные нарушения в условиях залегания гипсоносных толщ. Таким путем возникло большинство крупных месторождений гипса на земном шаре. В пустотах среди сплошных гипсовых масс иногда встречаются гнёзда крупных, нередко прозрачных кристаллов.

Может служить цементом в осадочных породах. Жильный гипс обычно является продуктом реакции сульфатных растворов (образующихся при окислении сульфидных руд) с карбонатными породами. Образуется в осадочных породах при выветривании сульфидов, при воздействии образующейся при разложении пирита сер­ной кислоты на мергели и известковистые глины. В полупустынных и пустынных местностях гипс очень часто встречается в виде прожилков и желваков в коре выветривания самых различных по составу горных пород. В почвах аридной зоны формируются новообразования вторично переотложенного гипса: одиночные кристаллы, двойники («ласточкины хвосты»), друзы, «гипсовые розы» и т.д.

Гипс довольно хорошо растворим в воде (до 2,2 г/л.), причём с повышением температуры его растворимость сперва растёт, а выше 24°С падает. Благодаря этому гипс при осаждении из морской воды отделяется от галита и образует самостоятельные пласты. В полупустынях и пустынях, с их сухим воздухом, резкими суточными перепадами температуры, засолёнными и загипсованными почвами, утром, с повышением температуры гипс начинает растворяться и, поднимаясь в растворе капиллярными силами, отлагается на поверхности при испарении воды. К вечеру, с понижением температуры, кристаллизация прекращается, но из-за недостатка влаги кристаллы не растворяются, — в районах с такими условиями кристаллы гипса встречаются в особенно большом количестве.

Местонахождения

В России мощные гипсоносные толщи пермского возраста распространены по Западному Приуралью, в Башкирии и Татарстане, в Архангельской, Вологодской, Горьковской и других областях. Многочисленные месторождения верхнеюрского возраста устанавливаются на Сев. Кавказе, в Дагестане. Замечательные коллекционные образцы с кристаллами гипса известны из м-ния Гаурдак (Туркмения) и других м-ний Средней Азии (в Таджикистане и Узбекистане), в Среднем Поволжье, в юрских глинах Калужской области. В термальных пещерах Naica Mine, (Мексика) были найдены друзы уникальных по размерам кристаллов гипса длиной до 11 м.

Применение

Волокнистый гипс (селенит) используют как поделочный камень для недорогих ювелирных изделий. Из алебастра издревле вытачивали крупные ювелирные изделия — предметы интерьера (вазы, столешницы, чернильницы и т. д.). Обожженный гипс применяют для отливок и слепков (барельефы, карнизы и т. д.), как вяжущий материал в строительном деле, в медицине.

Используется для получения строительного гипса, высокопрочного гипса, гипсоцементно-пуццоланового вяжущего материала.

Источник