石膏粉
石膏粉
通常為白色、無色，無色透明晶體稱為透石膏，有時因含雜質而成灰、淺黃、淺褐等色。條痕白色。透明。玻璃光澤，解理面珍珠光澤，纖維狀集合體絲絹光澤。
解理極完全，和中等，解理片裂成面夾角為66和114的菱形體。性脆。硬度1.5~2。不同方向稍有變化。相對密度2.3。石膏粉是五大凝膠材料之一，在國民經濟中占有重要的地位，廣泛用於建築、建材、工業模具和藝術模型、化學工業及農業、食品加工和醫藥美容等眾多應用領域，是一種重要的工業原材料。
目錄
分類
- 石膏粉根據用途可分為:建材用石膏粉、化工用石膏粉、模具用石膏粉、食品用石膏粉和鑄造用石膏粉等。
石膏的應用由來已久，但是早期只是簡單地用來制粉筆、做膩子、做豆腐和做簡單工藝品等，缺少深入地研究開發，因而也就沒有引起人們的重視。上世紀70年代後期，特別是我國實行改革開放以來，隨着經濟的高速發展，大量消費石膏的建築、建材及其他相關工業對石膏的需求急劇增加，石膏引起了人們越來越多的重視，目前已形成了龐大的新興產業。
我國天然石膏礦產資源儲量豐富總儲量達近600億噸，位居世界第一，也是化學石膏的製造大國，每年有大量的化學石膏產生:僅磷石膏每年就有多達近2000萬噸產生，部分磷肥廠磷石膏的堆積量多達上千萬噸，特別是隨着我國經濟的飛速發展和近年來對環境保護的重視，電廠脫硫已成為發電廠必須的工藝環節，產生了大量的脫硫石膏，另外還有檸檬酸石膏、氟石膏、鹽石膏及其它化學石膏，依託豐富的天然與人工資源開展綜合利用、發展石膏產業也是建設循環經濟的需要，更是眾多投資者的新亮點。
近年來，伴隨着石膏製品業的發展，各種不同用途的石膏粉也相繼得到推廣，特別是在建材行業，隨着高層建築的不斷增多和國家牆改工作的逐步深入，石膏粉已成為建材市場的緊俏產品。2005年全國石膏粉用量約為12000萬噸，產量為8500萬噸，缺口為3500萬噸，遠遠不能滿足市場需求，所以加工和發展該項目具有較大的市場，且利潤高，經濟效益好。
目前石膏粉生產工藝和生產線自動化水平不高，多半處於手工操作或半自動化水平，石膏粉產品質量長期處於一種低水平、低質量的狀態中。
生產工藝
建築石膏粉生產線項目(原料:天然石膏礦石、脫硫石膏、磷石膏)項目工藝過程分為四步:
(1)破碎環節
(2)預粉磨環節
(3)煅燒環節
(4)儲料輸送環節
化學成分
石膏:
CaSO4˙2H2O
晶體化學:
理論組成(wB%):CaO 32.5，SO3 46.6，H2O+ 20.9。成分變化不大。常有粘土、有機質等機械混入物。有時含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等雜質。
結構與形態:
單斜晶系，a0=0.568nm，b0=1.518nm，c0=0.629nm，β=118.23';Z=4。晶體結構由[SO4]2-四面體與Ca2+聯結成∥(010)的雙層，雙層間通過H2O分子聯結。其完全解理即沿此方向發生。Ca的配位數為8，與相鄰的4個[SO4]四面體中的6個O和2個H2O分子聯結。H2O分子與[SO4]中的O以氫鍵相聯繫，水分子之間以分子鍵相聯繫。
斜方柱晶類，C2h-2/m(L2PC)。晶體常依發育成板狀，亦有呈粒狀。常簡單形:平行雙面b、p，斜方柱m、l等;晶面和常具縱紋;有時呈扁豆狀。雙晶常見，一種是依(100)為雙晶面的加里雙晶或稱燕尾雙晶，另一種是以(101)為雙晶面的巴黎雙晶或稱箭頭雙晶。集合體多呈緻密粒狀或纖維狀。細晶粒狀塊狀稱之為雪花石膏;纖維狀集合體稱為纖維石膏。少見由扁豆狀晶體形成的似玫瑰花狀集合體。亦有土狀、片狀集合體。
理化性質
英文名稱:gypsum 或者stucco
中文別名:二水石膏、軟石膏、水石膏、生石膏，化學名稱二水硫酸鈣
分子量:172.17
折射率:1.52
莫氏硬度:1.5~2
溶解性:微溶於水，溶於酸、銨鹽、硫代硫酸鈉和甘油
穩定性:加熱至150℃時失去1.5H2O而成半水物(熟石膏)，繼續加熱至163℃失去全部結晶水變成無水物
毒性:無毒
應用:用作密封膠的填充劑或用於配置無機膠黏劑
偏光鏡下:無色。二軸晶(+)。2V=58。Ng=1.530，Nm=1.523，Np=1.521。隨溫度升高2V減小，在大約90℃時2V為零。
加熱時存在3個排出結晶水階段:105~180℃，首先排出1個水分子，隨後立即排出半個水分子，轉變為燒石膏，也稱熟石膏或半水石膏。200~220℃，排出剩餘的半個水分子，轉變為Ⅲ型硬石膏。約350℃，轉變為Ⅱ型石膏Ca[SO4]。1120℃時進一步轉變為Ⅰ型硬石膏。熔融溫度1450℃。
石膏及其製品的微孔結構和加熱脫水性，使之具優良的隔音、隔熱和防火性能。
產狀與組合
主要為化學沉積作用的產物，常形成巨大的礦層或透鏡體，賦存於石灰岩、紅色頁岩和砂岩、泥灰岩及粘土岩系中，常與硬石膏、石鹽等共生。硬石膏層在近地表部位，由於外部壓力的減小，受地表水作用而轉變為石膏;同時體積增大約30%，引起石膏層的破壞。
鑑定特徵:低硬度，一組極完全解理，以及各種特徵之形態可以鑑別。緻密塊狀的石膏，以其低硬度和遇酸不起泡可與碳酸鹽區別。
應用領域
1、建材、建築
- 硬石膏水泥和膠凝材料:摻加適量的確激發劑可生產硬石膏水泥或膠凝材料，適用於軟土地基的加固，牆體粉刷，機械模型，坑道支護及生產纖維壓力板等。
- 在玻璃生產工藝中用作助溶劑和淨化劑。
- 在塑料、橡膠、塗料、瀝青、油氈等工業生產中用作填料。
- 混凝土膨脹劑、抗裂劑、自流平砂漿的主要原材料。
- 灌注樁、深層攪拌樁用作增加摩阻力的大膨脹材料。
- 特種水泥生產中用作複合礦化劑
2、化工
- 生產硫酸，附產輕質水泥。
- 生產硫酸銨，附產輕質碳酸鈣。
3、農業
- 改良土壤，調節酸鹼度，適用於鹽鹼地、紅土地等土壤的改良。
- 食用菌栽培上用作鈣、硫複合礦物肥料，調節培養基酸鹼度。
- 家禽、家畜飼料中用作複合礦物飼料添加劑。
- 硬石膏粉採用塑編複合袋包裝，規格50±1Kg，並可依據用戶要求提供散裝及其他規格包裝。
- 硬石膏粉應在通風乾燥條件下貯存。
4、陰極保護
作為犧牲陽極用的填包料成分之一使用。一般配比如下:75%的石膏粉，20%的膨潤土，5%的硫酸鈉。
好處
在食品工業中，它的正式名稱被稱為"食品添加劑硫酸鈣"，俗稱"食用石膏"，它只能使用天然石膏生產，嚴禁化學石膏添加。它在食品中的應用已經有了幾千年的歷史，在中國最初的應用就是大家普遍熟悉的點豆腐，隨着社會的發展，被實踐嚴格檢驗的安全、無毒的食品添加劑硫酸鈣(食用石膏)在食用工業中的應用越來越廣泛。
硫酸鈣食品中的用途包括:營養劑，酵母激活劑，麵團性質改性劑，固化劑，螯和劑，膠凝劑，發酵粉，載體，填料，pH調節劑，研磨劑。在這些用途中它主要被用在烘焙食品中。作為固化劑它被用在罐裝馬鈴薯、西紅柿、胡蘿蔔、菜豆和胡椒粉中。硫酸鈣也被作為一種成分用於糖果蜜餞，冰激凌和其他冷凍的甜品中。硫酸鈣也被用在啤酒釀造中，在麥芽處理過程中添加此產品作為增加水中鈣離子的含量。硫酸鈣在用於與食品接觸的清洗劑中被用作研磨劑。硫酸鈣也被用在化妝品和牙膏中
飲食禁忌
1 脾胃虛寒及血虛、陰虛發熱者忌服石膏。
2 雞子為之使。石膏惡莽草、馬目毒公《本草經集注》
3 石膏屬大寒之品，易傷陽氣。
4 石膏惡巴豆，畏鐵。《藥性論》
5 石膏用量過大，服後會出現疲倦乏力、精神不振。胃口欠佳等情況。
6 石膏不宜與下列西藥同時運用：四環素族抗生素，石膏會使該族抗生素溶解度降低而吸收率減少。不宜與異煙肼同服，會使其療效降低。不宜與強的松同服，能降低其生物利用度。
參考資料
1.古國榜, 展樹中, 李朴主編．無機化學．北京：化學工業出版社，2010
2. 減水劑、生石灰對鈦石膏性能影響的研究 ．中國知網[引用日期2019-06-24]
3. 淺談生石膏的臨床運用體會 ．中國知網[引用日期2019-06-19]