Гипс
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.
Свойства Минерала
| Цвет | Белый, красноватый, монокристаллы часто бесцветные, прозрачные, водяно-прозрачные (марьино стекло). |
| Цвет черты | белый |
| Происхождение названия | От греческого γυψοζ означающего мел или штукатурка |
| Год открытия | Первое упоминание о гипсе у Теофраста 300-325г. |
| IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
| Химическая формула | CaSO 4 *2H 2 O |
| Блеск | стеклянный перламутровый шелковистый тусклый |
| Прозрачность | прозрачный полупрозрачный просвечивает непрозрачный |
| Спайность | совершенная по средняя по |
| Излом | раковистый ступенчатый занозистый |
| Твердость | 2 |
| Термические свойства | П. тр. Разлагается с потерей кристаллизационной воды и плавится в белую эмаль. В закрытой трубочке теряет кристаллизационную воду, превращаясь в сульфат кальция (“намертво обожженный гипс”) |
| Люминесценция | Кристаллы гипса с включениями иногда проявляют голубовато-белую, жёлтую, зелёную флюоресценцию |
| Strunz (8-ое издание) | 6/C.22-20 |
| Hey’s CIM Ref. | 25.4.3 |
| Dana (7-ое издание) | 29.6.3.1 |
| Dana (8-ое издание) | 29.6.3.1 |
| Молекулярный вес | 172.17 |
| Параметры ячейки | a = 5.679(5) Å, b = 15.202(14) Å, c = 6.522(6) Å β = 118.43° |
| Отношение | a:b:c = 0.374 : 1 : 0.429 |
| Число формульных единиц (Z) | 4 |
| Объем элементарной ячейки | V 495.15 ų |
| Двойникование | часты двойники прорастания по одному из двух законов: 1) двойники ласточкин хвост, пользующиеся наибольшим распространением—двойникование по граням призмы; 2) монмартрские (парижские) двойники—ребра призм расположены параллельно двойниковому шву |
| Точечная группа | 2/m — Prismatic |
| Плотность (расчетная) | 2.308 |
| Плотность (измеренная) | 2.312 — 2.322 |
| Дисперсия оптических осей | сильная r > v наклонная |
| Показатели преломления | nα = 1.519 — 1.521 nβ = 1.522 — 1.523 nγ = 1.529 — 1.530 |
| Максимальное двулучепреломление | δ = 0.010 |
| Тип | двухосный (+) |
| угол 2V | измеренный: 58° , рассчитанный: 58° до 68° |
| Оптический рельеф | низкий |
| Форма выделения | Кристаллы таблитчатые, редко столбчатые и призматические; характерны двойники срастания. Друзы кристаллов, плотные тонкокристаллические агрегаты, асбестовидные параллельно-волокнистые массы (селенит), прожилки, желваки |
| Классы по систематике СССР | Сульфаты |
| Классы по IMA | Сульфаты |
| Сингония | моноклинная |
| Литература | Бахтин А. И., Королев Э. А., Кринари Г. А., Морозов В. П. Механизм преобразования ангидрита, γ-CaSO4 и бассанита в гипс // Записки РМО, 1998, 127, 1, 83-88; Мартьянова Р.М. Некоторые особенности минералогии «гипсовых роз» // Записки ВМО, 1970, 99, 3, 358-362; Руссо Г.В. Расщепление кристаллов гипса // Записки ВМО, 1981, 110, 2, 167-171; Станкевич Е.Ф., Коршунов Н.А. Трона и гипс в травертинах Памира // Записки ВМО, 1977, 106, 1, 122-124 |
Посмотреть минерал Гипс в магазинах минералов
Фото Минерала
Статьи по теме
Бытует мнение, что алебастр и строительный гипс – это одно и то же. Стоит уточнить, что алебастр подразумевает два различных минерала: карбонат кальция и гидросульфат кальция.
Гипс – это известковое минеральное вещество белого или желтого цвета. В основном его добывают в отмирающих водяных источниках. Добыча гипса проводится поверхностным и подземным способами.
Существует множество заблуждений относительно применения рассматриваемого вещества. Основное из них связано с его названием. В соответствии с ним марьино стекло называется так вследствие использования его для облицовки икон.
Источник