Гипс использование людьми кратко

Обновлено: 05.07.2024

Гипс – один из самых распространенных минералов в мире. Его добывают из земных недр повсеместно и широко используют в промышленности, строительной индустрии, медицине. В нашей статье вы найдете подробное описание и фото минерала гипса. Кроме того, узнаете о главных сферах его применения.

Минерал гипс: описание и химический состав

Гипс – мягкий минерал. Он, кстати, является эталонным для шкалы относительной твердости Мооса, принятой еще в начале XIX века (твердость – 1,5-2,0).

По химическому составу минерал гипс – это водный сульфат кальция. В его структуру входят такие элементы, как кальций (Ca), сера (S) и кислород (O). Распишем химический состав гипса более подробно:

трехокись серы, SO₃ – 46 %;
окись кальция, CaO – 33 %;
вода, H₂O – 21 %.

Минерал гипс: свойства и отличительные признаки

Вот основные физические характеристики гипса, по которым его можно отличить от других минералов:

излом неровный, но гибкий;
блеск: от стеклянного до шелковистого или матового;
твердость: низкая (легко царапается ногтем);
минерал медленно растворяется в воде;
на ощупь не жирный;
оставляет после себя хорошо заметную белую черту;
цвет: от белого до серого (иногда может быть розовым).

Гипс не вступает в реакции с кислотами, однако растворяется в хлористом водороде (HCl). Может иметь разную прозрачность, хотя прозрачный минерал гипс в природе встречается чаще. При нагревании свыше 107 градусов по Цельсию гипс превращается в алебастр, который, в свою очередь, при смачивании водой затвердевает.

Гипс очень часто путают с ангидритом. Отличить друг от друга эти два минерала можно по твердости (второй гораздо тверже, нежели первый).

Генезис минерала и его распространение в природе

Гипс - типичный минерал осадочного происхождения. Чаще всего он образуется из естественных водных растворов (например, на дне усыхающих морей и водоемов). Минерал гипс также может накапливаться в зонах выветривания самородной серы и сульфидов. При этом формируются так называемые гипсовые шляпы – рыхлые или же уплотненные горные массы, загрязненные многочисленными примесями.

В осадочных горных породах гипс часто встречается в сопровождении песка, каменной соли, ангидрита, серы, известняков и железа. Соседство с последним, как правило, придает ему буроватый оттенок.

Основные разновидности минерала

Геологи выделяют несколько десятков разновидностей гипса. Минерал может быть волокнистым, атласным, плотным, пенистым, тонкозернистым, костяным, кубическим и т. д.

К основным разновидностям гипса относят:

Алебастр – мягкий, легко разрушаемый материал белого цвета, продукт дегидратации гипса. Широко применяется в производстве садовых скульптур, ваз, столешниц, лепнины и прочих предметов интерьера.

Главные месторождения гипса

Минерал гипс распространен в земной коре повсеместно. Его месторождения встречаются в отложениях практически всех периодах геологической истории планеты – от кембрийского до четвертичного. Залежи гипса (а также сопутствующего его ангидрита) в осадочных породах имеют форму линз или пластов мощностью в 20-30 метров.

Ежегодно из недр земли извлекают свыше 100 миллионов тонн гипса. Крупнейшие мировые производители ценного стройматериала - США, Иран, Канада, Турция и Испания.

В России главные залежи этой породы сосредоточены на западных склонах Уральских гор, в Поволжье и Прикамье, Татарстане и Краснодарском крае. Главные месторождения гипса в стране: Павловское, Новомосковское, Скуратовское, Баскунчакское, Лазинское и Болоховское.

Сферы применения гипса

Область применения гипса чрезвычайно широка: строительство, медицина, ремонт и отделка, сельское хозяйство, химическая промышленность.

Где еще применяют гипс? Минерал широко используется в бумажной и химической промышленности для получения цемента, серной кислоты, красок и глазурей. Кроме того, каждому, кто когда-либо ломал ногу или руку, знакома еще одна сфера его применения – медицина.

Гипс как строительный материал

Стройматериал гипс получают из гипсового камня. Для этого породу обжигают в специальных печах, а затем перемалывают в мелкий порошок. В дальнейшем полученное сырье широко используется в строительстве и отделке.

В промышленной индустрии существует своя классификация гипса – техническая. Так, выделяют следующие его разновидности:

высокопрочный гипс (применяется в медицине и стоматологии; из него также производят различные строительные смеси и формы для фарфорофаянсовой промышленности);
полимерный (используется исключительно в травматологии для наложения фиксирующих повязок при переломах);
скульптурный (название говорит само за себя – это основной компонент шпаклевочных смесей, различных статуэток и сувениров);
акриловый (облегченный гипс, используемый для отделки фасадов зданий);
огнеупорный (негорючий материал, из которого нередко производят гипсокартонные листы и стеновые блоки).

Помимо этого, существует отдельная маркировка гипса по прочности. Согласно с ней, выделяется 12 марок гипса – от Г2 до Г25.

В строительно-отделочных работах также широко применяется алебастр. По сравнению с гипсом, он более прочен и легок в обработке. Правда, без специальных добавок алебастр практически непригоден, так как он моментально высыхает.

Важно отметить, что даже при современном, столь высоком уровне развития науки и промышленности достойной замены гипсу пока не найдено.

Лечебные и магические свойства камня

Гипс не зря используют в медицине. Он способствует срастанию костных тканей, избавляет от излишней потливости, излечивает туберкулез позвоночника. Применяется гипс и в косметологии – как один из компонентов тонизирующих масок.

В данной статье речь пойдет о материале с уникальными характеристиками и который незаменим во многих сферах и областях человеческой жизни. Гипс – вяжущее вещество природного происхождения, активно применяемое в строительстве, медицине и архитектуре.

Гипс – понятие и свойства

Гипс – это осадочный минерал белого или серого цвета, месторождения которого находяться по всему миру. Этот минерал является гидратом сульфата кальция, также может содержать примеси, о чем свидетельствует серая, бурая или желтоватая окраска гипса.

Гипс растворяется в воде, имеет низкую теплопроводность, высокую огнестойкость и невысокую прочность. Стоит отметить, что прочность некоторых видов этого вещества, при внесении специальных добавок, становится в несколько раз выше.

Помимо всего этого гипс быстро сохнет и застывает. Это стоит учитывать, при работе с гипсовыми растворами.

Разновидности гипса

В первую очередь стоит упомянуть об двух разновидностях гипса – селените и алебастре. Селенит – прочная, полупрозрачная разновидность гипса с характерным шелковистым блеском. Его можно встретить разных цветов – от белого до красного. Алебастр получают в результате механической обработки гипсового камня и последующего обжига, полученного порошка.

Важно знать, что алебастр и гипс – это не одно и то же. Алебастр применяют только в строительной сфере, так как он быстро сохнет и застывает, а гипс используют в других различных областях.

Существуют и другие виды гипса – полимерный, формовочный (скульптурный), акриловый, полиуретановый.

Применение строительного гипса

Гипс (гипсовый алебастр) очень популярен в строительной сфере. Его используют в отделочных и штукатурных работах, изготавливают перегородочные плиты и детали из гипса.

Существует 12 разных марок строительного гипса с разной прочностью и началом схватывания. Начало схватывания гипса очень важный показатель, так как провести нужную работу потребуется до того, как гипсовый раствор начнет сохнуть и затвердевать. Время схватывания колеблется от 2 до 30 минут, в зависимости от марки строительного гипса. Для того чтобы увеличить это время зачастую в раствор вносят замедлители затвердевания. Кроме этого гипс при затвердевании может расширяться, в то время как остальные смеси и растворы способны лишь к усадке.

Такой строительный материал, как гипсокартон изготавливают из гипса, а точнее из листов картона и гипсового теста. Гипсокартон обладает отличными звукоизоляционными и влагопоглощающими свойствами. Его применяются для отделочных работ, создания перегородок, арок, потолков, полок, а также для выравнивания стен и потолков.

Применение других видов гипса

В строительстве так же применяется высокопрочный гипс, он имеет более крупные частицы и поэтому более прочный, и не такой пористый как строительный. Такой вид гипса используют в строительных процессах, например, для приготовления строительных смесей и создания перегородок. Помимо этого, из высокопрочного гипса делают формы для изготовления сантехнических изделий из фарфора и фаянса.

Высокопрочный гипс так же, как и полимерный используется в медицине. В травматологии используют бинты из данных видов гипса, а в стоматологии оттиски и съёмные протезы.

Формовочный гипс прочный и белый, так как в него добавляют специальные примеси. Из-за своих свойств его применяют для создания скульптур, статуэток, сувениров и в качестве сырья для производства сухих шпаклевочных смесей.

Акриловый гипс более легкий чем другие виды, так как производиться из акриловой смолы. Его используют для создания лепнины, и в других декоративных целях. Так как данный вид имеет высокую морозостойкость его применяют для отделки фасадов.

Гипс очень разносторонний материал, используемый в разных целях. Его невозможно заменить, так как он доступен и имеет хорошие свойства. Именно они делают гипс полезным и востребованным материалом.

Что такое гипс

Гипс — горная порода, образующая слои, состоящие из минерала гипса.

Разновидности гипса

Гипс имеет 2 разновидности — селенит и алебастр.

Селенитом называют тонковолокнистый гипс с шелковистым блеском. Цвет зависит от состава примесей, обычно светлый, жёлтого, розового, голубоватого оттенков.
Алебастр представляет собой гипс с меньшим содержанием воды. Имеет вид полупрозрачного мрамора. В Древнем Египте, в Междуречье из алебастра вырезали барельефы, фигурки, косметические сосуды, в XIII–XVI веках в Европе тонкие пластинки алебастра вставляли в окна церквей.

Как образовался гипс

Минерал и порода относятся к осадочным породам. Их происхождение связано с пересыханием солёных озёр и морских заливов, как миллионы лет назад, так и сегодня. Иногда кристаллы или натёки гипса обнаруживают в карстовых пещерах.

В Мексике в 2000 году при поиске металлических руд на глубине 300 м была открыта пещера с гигантскими кристаллами селенита. Температура в пещере не опускается ниже +58 °С, влажность — около 100 %. Самые крупные кристаллы достигают длины 10–12 м.

Рис. 2. Пещера огромных кристаллов, Мексика.

Слои гипса встречаются среди отложений каменной соли, серы, иногда вместе с нефтяными залежами.

Применение гипса

Молотый обожжённый гипс используется в медицине: из него отливают барельефы, делают слепки, производят строительные материалы.

Из селенита и алебастра вырезают фигурки животных, статуэтки, бусины, вставки в серьги. Для большей выразительности на полированный селенит наносится рисунок.

Рис. 3. Фигурка из селенита.

Что мы узнали?

Гипс — это минерал и горная порода. Ценный материал для изготовления мелких скульптур. Незаменим в лечении переломов конечностей. Кратко о свойствах и разновидностях гипса можно рассказать в докладе на уроке по окружающему миру в 3 классе.

Гипс — минерал, водный сульфат кальция. Волокнистая разновидность гипса называется селенитом, а зернистая — алебастром. Один из самых распространенных минералов; термин используется и для обозначения сложенных им пород. Гипсом также принято называть строительный материал, получаемый путем частичного обезвоживания и измельчения минерала. Название происходит от греч. гипсос, что в древности обозначало и собственно гипс, и мел. Плотная снежно белая, кремовая или розовая тонкозернистая разновидность гипса известна как алебастр

Смотрите так же:

СТРУКТУРА

Химический состав – Ca[SO₄] × 2H₂O. Сингония моноклинная. Кристаллическая структура слоистая; два листа анионных групп [SO₄] 2- , тесно связанные с ионами Ca 2+ , 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.

СВОЙСТВА

Цвет самый разный, но обычно белый, серый, жёлтый, розовый и т.д. Чистые прозрачные кристаллы бесцветны. Примесями может быть окрашен в различные цвета. Цвет черты белый. Блеск у кристаллов стеклянный, иногда с перламутровым отливом из-за микротрещинок совершенной спайности; у селенита – шелковистый. Твёрдость 2 (эталон шкалы Мооса). Спайность весьма совершенная в одном направлении. Тонкие кристаллы и спайные пластинки гибки. Плотность 2,31 – 2,33 г/см 3 .
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 107°C 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.

МОРФОЛОГИЯ

Кристаллы благодаря преимущественному развитию граней имеют таблитчатый, редко столбчатый или призматический облик. Из призм наиболее часто встречаются и , иногда и др. Грани и часто обладают вертикальной штриховкой. Двойники срастания часты и бывают двух типов: 1) галльские по (100) и 2) парижские по (101). Отличить их друг от друга не всегда легко. Те и другие напоминают собой ласточкин хвост. Галльские двойники характеризуются тем, что рёбра призмы m располагаются параллельно двойниковой плоскости, а ребра призмы l образуют входящий угол, в то время как в парижских двойниках рёбра призмы Ι параллельны двойниковому шву.
Встречается в виде бесцветных или белых кристаллов и их сростков, иногда окрашенных захваченными ими при росте включениями и примесями в бурые, голубые, жёлтые или красные тона. 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 скрытокристалличесих 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.

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 месторождения Гаурдак (Туркмения) и других месторождений 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

При низкотемпературной (95-100 °C) тепловой обработке в герметически закрытых аппаратах образуется гипс α-модификации, продукт измельчения которого называется высокопрочным гипсом.

В смеси с водой α и β-гипс твердеет, превращаясь снова в двуводный гипс, с выделением тепла и незначительным увеличением объема (приблизительно на 1 %), однако такой вторичный гипсовый камень имеет уже равномерную мелкокристаллическую структуру, цвет различных оттенков белого (в зависимости от сырья), непрозрачный и микропористый. Эти свойства гипса находят применение в различных сферах деятельности человека.

Этот минерал знаком каждому. Собиратели коллекций стремятся подобрать камень гипс в полном ассортименте, что нелегко. Некоторые его разновидности по редкости уравниваются с полудрагоценными самоцветами.

Что такое гипс

Для большинства гипс – это плотнокаменная, непрозрачная сероватая субстанция, которую накладывают в больнице на поломанную руку или ногу.

Однако описание природного минерала богаче:

Он бывает наполовину либо полностью прозрачным, просвечивающим, даже светящимся.
Блеск – перламутровый, стеклянный, шелковистый, матовый.
Чаще представлен как таблитчатый агломерат или кристаллами – столбиками, призмами, иголками.

Минерал не могут растворить большинство кислот, но без проблем – вода.

Эта характеристика гипса уникальна: растворимость водой максимальна при 37,8°, после чего стремится к нулю.

История

Первые письменные упоминания о гипсе датируются 315-м годом нашей эры. Его открыл, изучил и предложил название древнегреческий естествоиспытатель и философ Теофраст.

Уже в те времена породообразующий минерал использовали как удобрение и нейтрализатор солености почв.

Самые знаменитые сохранившиеся объекты – городские стены из белоснежно-сияющего гипса города Рисафа (Сирия) и пирамида фараона Хефрена в Египте.

Физико-химические характеристики

По химической номенклатуре минерал гипс – это водный сульфат кальция. Международная классификация определяет классом минерала сульфаты.

Его состав сложен, формула многокомпонентная.

Формула	CaSO4·2H2O
Цвет	Белый, оттенки серого и красного
Цвет черты	Белый
Блеск	Стеклянный до перламутрового
Твёрдость	1,5—2,0
Спайность	Весьма совершенная
Излом	Неровный; гибок, но не эластичен
Плотность	2,2—2,4 г/см³
Сингония	Моноклинная
Показатель преломления	1,52

Месторождения

Осадочное происхождение обеспечило повсеместную распространенность породы на планете:

Российские месторождения сосредоточены на Северном Кавказе, в окрестностях Урала, Краснодарском крае, Татарстане, Дагестане.
Крупнейшие поставщики сырья на мировой рынок – США, Канада, Испания, Иран, Турция.

Разновидности минерала

В зависимости от структуры, плотности, других характеристик выделено несколько разновидностей гипса:

Кристаллический. Не особо прочный минерал сероватых оттенков. Идет на сувениры.
Ангидрид. Обезвоженный гипс в виде кристаллов (иногда очень крупных). Выглядит как мрамор. Отличить происхождение легко, поместив образец во влажный микроклимат. Гипс постепенно разбухнет, деформируется.

Существует классификация минерала по быстроте схватывания (быстро-, средне-, медленно застывающий гипс).

Где используется

Сфера применения гипса безгранична. В каждой используется сырье нужного типа.

Прикладные сферы

Это недорогой практичный материал для цемента, плит, блоков, карнизов. Годится для интер- либо экстерьера.

Алебастр имеет значение как сырье в производстве специальных сортов бумаги, эмалей, красок, глазури, медицинских составов.

Некондицию размалывают, превращая в обессоливатель почв.

Эстетика

Без гипсовых заготовок не работают скульпторы.

Мастера-камнерезы вытачивают из камня мелкую пластику, вазы, шкатулки.

Особо востребованы бесцветные прозрачные селениты. Камнерезы превращают таинственно мерцающие камешки в мелкую пластику, эзотерический ассортимент: пирамидки, шары, маятники.

Браслет из селенита

Ювелиры создают кабошоны.

Однако непрочность минерала ограничивает ассортимент. В основном это подвески, кулоны, броши – то, что не рискует быстро истереться или раскрошиться.

Коллекционирование

Марьино стекло

Как ухаживать

Гипс прочен, но уязвим, поэтому ухаживать за ним нужно тщательно:

Исключить падения, удары, механическое воздействие.
Оградить камни от жесткого солнца (особенно алебастр, который быстро желтеет, тускнеет).
Не размещать изделия в помещениях со стабильно высокой влажностью (ванна, бассейн, открытая веранда, оранжерея).

Влажный микроклимат губителен для гипса: минерал насыщается водой, теряя форму и декоративность.

Загрязнения снимают с камня сухой либо чуть влажной салфеткой.

Селенитовую разновидность минерала полезно подзаряжать светом Луны, выставив на ночь на подоконник.

Стоимость

В российском сегменте Сети предлагают купить строительный и коллекционный материал, миниатюрные изделия из гипса (цена, руб.):

Совсем по другим ценам – в десятки тысяч рублей – идут коллекционные камни уникальных форм, габаритов, оттенков.

Лечебное воздействие

Целебные свойства гипса признают литотерапевты и официальная медицина.

Врачебная наука использует минерал на следующих направлениях:

Лечение переломов костей или растяжения связок.
Регулирование потоотделения.
Чистка кожи и тела в целом. Никакой мистики – это заслуга кальция и серы в составе минерала. Именно они вытягивают токсины, шлаки, прочищают поры.

Литотерапевты рекомендуют минерал больным туберкулезом позвоночника и остеомиелитом. Камешек прикладывают к любому больному месту.

Для физически здорового человека минерал подойдёт как седатив. Созерцание шара или камня несколько минут в день успокаивает, помогает сконцентрироваться, одолеть апатию, депрессию, гнев.

Магические свойства

Магическое воздействие гипса неоднозначно:

Камень утишает кипение страстей. Фигурка или минералогический образец подойдет вспыльчивым, нервным людям как успокоительное средство.

Магия гипса притягивает к хозяину благополучие, любовь, деньги.

Кристаллическая разновидность минерала нейтрализует негативное воздействие гаджетов. Изделие из нее рекомендуют ставить возле экрана компьютера.
Минерал не подавляет волю человека, но внушаемым, неуверенным в себе людям не нужен: под его влиянием данные качества усилятся.
Камень способен разрушить наполеоновские планы гордецов, тщеславных, упертых, агрессивных особ.

Его советуют поставить в спальне, чтобы брак оставался крепким.

Гипс по Зодиаку

По Зодиаку минерал подходит Козерогам, Львам, Стрельцам, Овнам. Под этими знаками часто рождаются активные, но вспыльчивые, суперамбициозные персоны. Им камень поможет обрести хладнокровие, терпимость к ближнему, умение слушать и слышать.

Читайте также: