Gips

Plik:Gips, Polska.jpg

Gips kanapkowy

Plik:Gips, monokryształ, Polska, Dobrzyń.jpg

Monokryształ gipsu

Plik:Róża pustyni gipsowa.JPG

Gipsowa róża pustyni

Plik:Selenit, Rosja (gips włóknisty).jpg

Selenit

Schemat kryształu zbliźniaczonego (jaskółczy ogon)

Gips

• minerał z gromady siarczanów.
• niemal monomineralna skała osadowa, siarczanowa (chemiczna).

Nazwa pochodzi od gr. gypsos (łac.gypsum) oznaczającego czynność gipsowania, a także kredę lub cement. Należy do minerałów pospolitych, szeroko rozpowszechnionych.

Gips - minerał

Właściwości

• Wzór chemiczny: CaSO₄×2H₂O – uwodniony siarczan (VI) wapnia
• Układ krystalograficzny: jednoskośny
• Twardość w skali Mohsa: 2
• Łupliwość: doskonała jednokierunkowa
• Rysa: biała
• Przełam: zadziorowaty, muszlowy
• Pokrój: tabliczkowy, rzadziej słupkowy
• Gęstość: 2,31 do 2,33 g/cm³
• Barwa: bezbarwny lub różne zabarwienia (biały, szary, różowy, miodowożółty)
• Połysk: szklisty, perłowy, jedwabisty

Tworzy kryształy o pokroju tabliczkowym, słupkowym, igiełkowym. Niektóre z nich charakteryzują się podłużnym prążkowaniem. Często wytwarza zbliźniaczenia szczególnie tzw. jaskółcze ogony. Odznacza się wyjątkową różnorodnością postaci (znanych około 70). Występuje w skupieniach zbitych , ziarnistych, grubokrystalicznych łuskowych, rozetowych, włóknistych i proszkowych. Jest plastyczny, miękki, nieco giętki, przezroczysty. Można go łatwo kroić, dobrze rozpuszcza się w gorącej wodzie. Często zawiera inkluzje różnych minerałów, substancji bitumicznych lub węglistych. Niekiedy wykazuje luminescencję – żółtą lub zieloną.

Występowanie:

Tworzy się jako produkt ewaporacji (odparowania) wód słonych jezior lub mórz poniżej 42°C; (w wyższej krystalizuje jako anhydryt). Powstaje też jako produkt uwodnienia anhydrytu, wietrzenia minerałów siarczkowych a także działalności roztworów hydrotermalnych. W klimatach suchych i gorących występuje w formie wykwitów; szczególną formą są tzw. róże pustyni. Zazwyczaj występuje w towarzystwie anhydrytu, halitu, kalcytu, dolomitu, aragonitu, celestynu, barytu, siarki.

Miejsca występowania - Tanzania, Kanada – Nowy Brunszwik, Nowa Szkocja, USA – Kolorado, Utah, Michigan, Nowy Meksyk, Kalifornia, Teksas. Meksyk, Chile, Rosja, Francja, Włochy, Niemcy, Hiszpania, Czechy.

Zastosowanie

• ładnie wykształcone kryształy są cenione i poszukiwane przez kolekcjonerów (największe osiągają wielkość kilku metrów),
• jest powszechnie stosowany w budownictwie m in. jako materiał wiążący (spoiwo mineralne),
• używany jako surowiec rzeźbiarski,
• w modelarstwie,
• w stomatologii i chirurgii,
• w sztukatorstwie,
• jako alabaster stosowany jest do produkcji elementów dekoracyjnych.

Gips – skała

Niemal monomineralna skała osadowa, siarczanowa (chemiczna), zaliczana jest do ewaporatów , tworząca się głównie wskutek odparowania wód słonych jezior lub mórz, czasami też wskutek uwodnienia anhydrytu. Jest biała, szara, żółtawa, kremowa, rzadziej różowa, brunatna, zielonawa lub czarna.

• bardzo drobnoziarnista, biała odmiana nosi nazwę – alabaster,
• odmiana włóknista to – gips włóknisty.

Składa się głównie z minerału o tej samej nazwie, ale może zawierać: anhydryt (oraz inne minerały siarczanowe), minerały ilaste, węglany. Zazwyczaj tworzy warstwy, przeławicenia oraz soczewy wśród anhydrytów, skał solnych, margli, wapieni i dolomitów.

Występowanie i zastosowanie

gipsu jest analogiczne do minerału – gipsu.

Zastosowanie gipsu w budownictwie

Kamień gipsowy stosowany w budownictwie przed użyciem należy wypalić w temperaturze 150-190°C. Otrzymany produkt to przede wszystkim tzw. gips półwodny ((CaSO₄)₂×H₂O), resztę tworzy gips bezwodny – anhydryt (CaSO₄) i zanieczyszczenia ze złoża. Produkt wypalania w zmielonej postaci to gips budowlany.

W zależności od zawartości składu i sposobu produkcji otrzymuje się różniące właściwościami odmiany gipsu, z których najczęściej spotyka się: gips budowlany (zwykły), gips szpachlowy (gips wolniej wiążący) i gips tynkarski.

W praktyce różnią się między sobą przede wszystkim czasem wiązania i stopniem zmielenia. Wiązanie gipsu polega na jego ponownym połączeniu się z wodą i przejściu w gips dwuwodny (uwodniony siarczan wapnia), przez co następuje jego częściowa rekrystalizacja i tym samym stwardnienie. Jakość wyrobu zależy od dokładności wymieszania z wodą (bez grudek i wtłoczonego powietrza) i ilości dodanej wody (woda nie związana chemicznie wyparowuje pozostawiając po sobie puste pory).

W praktyce, określa się ilość potrzebnej wody i gips wsypuje się do odmierzonej jej ilości). Proces wiązania to reakcja egzotermiczna (ilość wydzielanego ciepła – ok. 30 kcal/kg) oraz gips zwiększa swoją objętość o ok. 1%. Po zakończeniu wiązania następuje okres twardnienia. Gips uzyskuje pełną wytrzymałość po wyschnięciu. Jest materiałem chłonącym wilgoć i rozpuszczającym się w wodzie (2,4 g/l). Pod wpływem wilgoci wytrzymałość mechaniczna gipsu spada, dlatego należy go stosować w miejscach suchych.

Najczęściej w budownictwie można się spotkać z użyciem do wykonania:

• tynków wewnętrznych,
• ozdobnych detali architektonicznych, stiukówi i sztukaterii, posągów,
• płyt na ścianki działowe, płyt gipsowo-kartonowych,
• posadzek pod wykładziny podłogowe,
• form do odlewów,
• drobnych napraw tynku lub jako gładzi na tynkach cementowo-wapiennych (tzw. szpachlowania).

Szkodliwe występowanie gipsu

Gips występuje także w kamieniu kotłowym w kotłach parowych. W kotłach zasilanych wodą słoną, wydziela się intensywnie powyżej temperatury ok. 120°C odpowiadającej ciśnieniu 0,175 MPa. Kamień kotłowy z niego powstały jest bardzo trudny do usunięcia, przez co ciśnienie w kotłach okrętowych zasilanych wodą słoną (morską) nie przekraczało 0,175 MPa.

Gips, jako materiał o silnych właściwościach higroskopijnych, łatwo wiąże wodę występującą w atmosferze. Stąd wyroby gipsowe w kontakcie ze stalą powodują jej szybką korozję.

Bardzo dużą szkodliwość mają najmniejsze nawet domieszki gipsu w ceramice. Podczas wypalania wyrobów ceramicznych z gliny, następuje przejście gipsu w anhydryt pod wpływem temperatury. Anhydryt chłonie wodę powoli, ale po kilku latach po wmurowaniu np. cegły w fundament w obecności wilgoci drobina anhydrytu przechodzi w gips, zwiększając swoją objętość na tyle, że rozsadza cegłę, doprowadzając do dalszej migracji wód i niszczenia budowli; nierzadko w cegłach gorszej jakości zaobserwować można luki po odłupanych fragmentach a na dnie tych luk białe ziarna gipsu.

Zobacz też

• przegląd zagadnień z zakresu architektury, róża pustyni, selenit, alabaster, piła oscylacyjna

Linki zewnętrzne

• Parę słów o gipsie - różne ciekawe informacje na stronie Muzeum Geologicznego Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rekordowe i piękne kryształy gipsu w jaskini w Naica: prezentacja [1], filmy: [2], [3]