الخصائص الفيزيائية والأصناف وصور الجبس. تكوين وخصائص واستخدام أنواع مختلفة من الجبس

جبس البناء - مادة مسحوقية رمادية أو بيضاء طحن جيد... يتم الحصول عليها عن طريق معالجة معدن طبيعي عن طريق إطلاق النار في درجات حرارة مرتفعة.

إنتاج

يتم إنتاج الجص عن طريق سحق المواد الطبيعية والمعالجة اللاحقة في الأوتوكلاف. لتحقيق النسبة المطلوبة ، يتم تجفيف المادة وطحنها في المطاحن الكروية.

يعتمد إنتاج الجص على القدرة الفريدة للمادة على إطلاق الرطوبة من الشبكة البلورية عند تسخينها إلى 140 درجة مئوية مع تأثيرات درجة الحرارة غير المهمة بدرجة كافية ، يتم الحصول على المرمر عن طريق التسخين.

أصناف

هناك عدة أنواع من الجبس تستخدم على نطاق واسع في مجال البناء والإصلاح:

  1. قوة عالية - مماثلة في تكوينها التقليدية جص باريسومع ذلك ، فإن الجزء الإنشائي يتميز ببنية بلورية أدق. جص عالي القوةبسبب وجود بلورات كبيرة ، يكون أقل مسامية وقوة عالية.
  2. بوليمر - يستخدم عند أداء صغير أعمال الترميم... أخصائيو الرضوح على دراية جيدة بالمواد ، وغالبًا ما يستخدمون مادة لوضع ضمادات للكسور.
  3. Cellacast - له هيكل لزج مرن. فعال عندما يكون من الضروري سد التجاويف الصغيرة في الوضع الأفقي و الأسطح العمودية.
  4. نحتي - لديه أعلى قوة. عمليا خالية من الشوائب والبياض الطبيعي. يتم استخدامها بشكل أساسي في صب الأشكال وصنع التماثيل والتماثيل ومنتجات القيشاني.
  5. أكريليك - مصنوع من خلال الجمع بين معدن مع مادة قابلة للذوبان في الماء راتنج الاكريليك... تشبه المادة المتصلبة من نواح كثيرة جبس البناء ، لكنها مادة أخف وزنًا.

خصائص الجص

صفات جميع قواعد الجبس متشابهة إلى حد ما. لذلك ، يمكن اعتبار جزء البناء هو المعيار لجميع أنواع المواد.

جبس خصائص البناءلديه ما يلي:

  1. يختلف في بنية كثيفة الحبيبات.
  2. يثبت بسرعة ويتصلب. يستغرق حوالي خمس دقائق للحصول على تناسق كثيف بعد وضع الخليط. تم ضبط المادة بالكامل في حوالي نصف ساعة.
  3. يقاوم تأثير درجات الحرارة العالية. بدون عواقب مدمرة ، يمكن تسخين الجبس إلى 600-700 درجة مئوية عند التلامس مع اللهب المكشوف ، تصبح المظاهر المدمرة مرئية فقط بعد 6-7 ساعات.
  4. تسمح خصائص الجبس للمباني بتحمل الضغط الميكانيكي الكبير. أثناء اختبار الضغط ، توضح المادة قوة من 4 إلى 6 ميجا باسكال. بالنسبة للكسور المجففة جيدًا ، تكون مؤشرات القوة أعلى بعدة مرات.
  5. يتميز الجبس بموصلية حرارية منخفضة ، مما يسمح باستخدامه في مجموعة واسعة من الأعمال.

جبس البناء: تطبيق

تعتبر المادة أحد المكونات الرئيسية لتصنيع الأكثر شيوعًا مخاليط البناء: معاجين ، أرضيات ذاتية التسوية ، جص ، إلخ.

يستخدم الجبس على نطاق واسع في الصناعة لإنتاج منتجات الخزف والسيراميك. هنا تصبح المادة ذات صلة بشكل أساسي عندما يكون من الضروري صنع النماذج والنماذج وجميع أنواع النماذج.

في المجال الصناعي ، يستخدم الجبس لإنتاج منتجات لسد وعزل آبار النفط وكذلك ألواح زخرفية، شبكات التهوية.

تطبيق المادة في مجال التصنيع مواد بناء: دريوال ، ألواح التقسيم ، منتجات اللسان والأخدود ، كتل الخرسانة الجبسية. لكن جبس البناء حصل على أكبر توزيع في صناعة إنتاج اللدائن سهلة التسوية سريعة التصلب. تستخدم هذه المواد عند تركيب الأرضية والسقف أغطية الجدران، إذا لزم الأمر ، ختم المفاصل والشقوق والمخالفات.

تحضير الخليط

لتحضير المواد للاستخدام ، تحتاج إلى تجفيف قاعدة الجبسو الماء. يجب خلط هذه المكونات حتى يتم الوصول إلى تناسق يتوافق مع أداء مهام محددة. على سبيل المثال ، للتضمين المنخفضات الكبيرةفي الأسطح العمودية يفضل تقليل كمية الماء عند تحضير خليط الجبس.

تشبه عملية تحضير المادة من نواحٍ كثيرة عملية عجن غراء ورق الحائط. تملأ الحاوية الفسيحة بالماء البارد ، مع التحريك المستمر غير المستعجل ، تُسكب القاعدة الجافة.

يجب أن يكون مفهوما أن المادة في حالة شبه سائلة ومرنة لمدة لا تزيد عن 15 دقيقة. لذلك يوصى بتحضير الخليط بكميات صغيرة لكل مهمة محددة.

لا يمكن خلط القاعدة الجافة في الحاوية بعد تصلب الخليط السابق مع إضافة الماء ، لأن الجبس في هذه الحالة سيفقد خصائصه الأصلية. يمكنك تمديد وقت ضبط كتلة الجبس قليلاً دون فقدان الجودة: لهذا ، يجب أولاً إضافة كمية صغيرة من غراء ورق الحائط إلى الخليط.

تخزين

مثل الاسمنت ، يوصى بتخزين الجبس في ماء اكياس بلاستيكفي مناطق جافة جيدة التهوية. ومع ذلك ، حتى إذا تم استيفاء جميع متطلبات تخزين المواد ، فإنها تفقد خصائصها بمرور الوقت. لذلك ، بعد انتهاء الصلاحية فترة الضمانالتطبيق ، يجب اختبار مدى ملاءمتها للمواد مرة أخرى.

للتحقق من جودة الجص بعد تخزين طويل المدى، يكفي تناول حوالي 100 جرام من المادة ، ثم تذويبها في الماء حتى يصبح القوام أكثر سمكًا من القشدة الحامضة. يجب وضع الكتلة الناتجة على الزجاج أو الصفائح المعدنية ويجب تحديد الوقت المستغرق للتصلب تمامًا من لحظة تحضير الخليط. يجب أن يتوافق هذا المؤشر مع البيانات المحددة في الوثائق الفنيةمواد. طول الفترة الزمنية اللازمة لتصلب المواد المختلفة العلامات التجاريةيختلف نوعًا ما.

التكوين والخصائص والتطبيق أصناف مختلفةجبس.

يعد الجبس من أكثر المواد شيوعًا. يتم استخدامه في جميع مراحل تصنيع أطقم الأسنان والأجهزة تقريبًا. يتم تحضير الغالبية العظمى من نماذج العمل والنماذج المساعدة من الجص - وهو عرض إيجابي لأنسجة السرير الاصطناعي. هناك عدة أنواع من الجبس: البناء ، والقولبة ، والقوة العالية ، والأنهيدريد ، والطب. في الطب ، يتم استخدام جبس نصفي الماء ، والذي يمكن أن يكون هيدرات ألفا وبيتا. اخر تسخين لغرض التجفيف لدرجة حرارة 170 جرام. ويتم الاحتفاظ بها معه لمدة 12 ساعة. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على مسحوق مع زيادة الطلب على المياه (60-65٪).

يتم تشكيل ألفا هيدرات عن طريق تسخين 125-130 درجة تحت ضغط 1.3 ضغط جوي في الأوتوكلاف الخاصة. يسمى هذا الجبس الجبس عالي القوة ، والمعقم ، والجبس الفائق. عند مزجه ، يمتص 40-45٪ من الماء ، مما يزيد من قوته.

في حالة السخونة الزائدة ، يمكن أن يحدث فقد كامل للماء وتتشكل بلاص "ميت".

عند خلط الجبس ، يُسكب في دورق مطاطي المبلغ المطلوبالماء وتنام تدريجيا الجبس على أساس جزء واحد من الماء 2 جزء من مسحوق الجبس. في الممارسة العملية ، يتم الحصول على هذه النسبة إذا سكبت الكثير من المسحوق في القارورة بحيث لا يتبقى ماء مجاني على جدران القارورة. بعد إعطاء المسحوق قليلًا من الماء ، يتم تقليب الخليط بملعقة حتى يصبح ناعمًا. بعد 4 دقائق من الخلط ، يبدأ التبلور ، ويحدث تشكيل ثنائي الهيدرات ؛ لمدة تتراوح من 7 إلى 10 دقائق ، يتحد المسحوق كله مع الماء ، وتتشكل البلورات ، وفي البداية يحدث انحلال جزئي للجبس ، ثم ينضم كل جزيء بطمع مع جزيء ونصف من الماء. التصلب مصحوب بإطلاق الحرارة. أثناء التصلب ، يتم شد البلورات في اتجاهات مختلفة ، وتتحد الركام البلوري ، ويتم الحصول على كتلة واحدة. ثنائي هيدرات الجبس المجفف عبارة عن كتلة مسامية صلبة. عندما يصلب ، يتمدد الجبس إلى 1٪.

تعتمد سرعة ضبط الجبس على عدد من العوامل: وضع الحرق ، تشتت المسحوق ، درجة حرارة الماء ، شدة التقليب والإضافات. تؤدي زيادة درجة حرارة الماء من درجة حرارة الغرفة إلى 37 درجة إلى تسريع ضبط الجبس ، من 37 إلى 50 درجة - لا يؤثر عمليًا ؛ أكثر من 50 درجة - تنخفض السرعة. هناك معجلات (محفزات) ومثبطات (مثبطات) للتصلب. يمكن استخدام محلول 3-4٪ كمسرعات. ملح الطعامأو نترات البوتاسيوم، وكوسطاء - غراء الخشب ، محلول 2-3٪ من البوراكس (ملح حمض البوريك) ومحلول 5٪ من السكر أو كحول النبيذ.

تعتمد قوة الجبس على نسبة الماء إلى المسحوق. كيف مياه اقل(ضمن حدود معقولة) كلما كان الجبس أقوى.

بالنسبة للنماذج المتينة بشكل خاص ، يتم استخدام جص الأوتوكلاف. في بعض الأحيان يتم صنع نماذج مدمجة ، مما يعزز الأماكن الأكثر أهمية بالجص الفائق ، وقاعدة النموذج مصنوعة من الجص الطبي العادي.

للحصول على نماذج مقاومة للصهر يمكنها تحمل درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة ، يتم خلط الجبس برمل الكوارتز (النهر) ، وإذا كان من الضروري تسخين حتى 1500 درجة ، يتم استخدام كتل حرارية خاصة من المجموعات (sklamil ، christosil ، إلخ.)

مقدمة

المواد القائمة على الجص لها أغراض مختلفة في ممارسة طب الأسنان. وتشمل هذه:

نماذج ويموت.

مواد الانطباع

أشكال مسبك

مواد صب حرارية


نموذج- هذه نسخة طبق الأصل من الأنسجة الصلبة والرخوة لتجويف فم المريض ؛ يتم تشكيل النموذج من انطباع الأسطح التشريحية لتجويف الفم ، وبالتالي يتم استخدامه لتصنيع أطقم الأسنان الجزئية والكاملة. يستخدم قالب الصب لتصنيع أطقم الأسنان من السبائك المعدنية.

الطوابع- هذه نسخ أو نماذج للأسنان الفردية اللازمة في صناعة التيجان والجسور.

مادة القولبة المقاومة للصهر لأطقم الأسنان المعدنية المصبوبة هي مادة مقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة ، حيث يعمل الجبس كموثق أو رباط ؛ تستخدم هذه المادة للقوالب في تصنيع الأطراف الاصطناعية من بعض سبائك الصب القائمة على الذهب.

التركيب الكيميائي للجبس

تكوين

جبس- ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم CaS04 - 2H20.

عند تكليس أو حرق هذه المادة ، أي التسخين إلى درجات حرارة كافية لإزالة كمية معينة من الماء ، يتحول إلى كبريتات الكالسيوم (CaSO4) 2 - H20 ، وأكثر درجات حرارة عاليةيتكون الأنهيدريت وفقًا للمخطط التالي:

يمكن الحصول على نصف هيدرات كبريتات الكالسيوم بثلاث طرق ، مما يسمح لك بالحصول على أنواع مختلفة من الجبس لأغراض مختلفة... تشمل هذه الأصناف: الجص الطبي المكلس أو التقليدي ، الجبس الجبسي والجص الفائق ؛ وتجدر الإشارة إلى أن هذه الأنواع الثلاثة من المواد لها نفس الشيء التركيب الكيميائيوتختلف فقط في الشكل والهيكل.

الجص المكلس (جص باريس)

يتم تسخين ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم في هضم مفتوح. تتم إزالة الماء ويتم تحويل ثنائي هيدرات إلى كبريتات الكالسيوم نصفي ، وتسمى أيضًا كبريتات الكالسيوم المكلسة أو HZ hemihydrate. المادة الناتجة تتكون من جزيئات مسامية كبيرة لا الشكل الصحيحغير القادرة على ضغط كبير. يجب خلط مسحوق الجبس مع كمية كبيرةالماء بحيث يمكن استخدام هذا الخليط في ممارسة طب الأسنان ، لأن المادة المسامية السائبة تمتص كمية كبيرة من الماء. نسبة الخلط المعتادة هي 50 مل من الماء لكل 100 غرام من المسحوق.

النمذجة الجص

عندما يتم تسخين ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم في الأوتوكلاف ، يتكون نصف الهيدرات الناتج من جزيئات صغيرة ذات شكل منتظم ، والتي لا تحتوي على مسام تقريبًا. تسمى كبريتات الكالسيوم المعقم هذه بـ a-hemhydrate. نظرًا لبنية الجسيمات غير المسامية والمنتظمة ، فإن هذا النوع من الجبس يعطي تغليفًا أكثر إحكامًا ويتطلب مياهًا أقل للخلط. نسبة الخلط 100 غرام من المسحوق مقابل 20 مل من الماء.

سوبيرجيبسوم

في إنتاج هذا الشكل من نصف هيدرات كبريتات الكالسيوم ، يتم غليان ثنائي الهيدرات في وجود كلوريد الكالسيوم وكلوريد المغنيسيوم. يعمل هذان الكلوريدان كمواد تجفيف ، ويمنعان تكون الكتل في الخليط ويعززان فصل الجسيمات خلاف ذلك ، تميل الجسيمات إلى التكتل. تكون جزيئات الهيدرات التي تم الحصول عليها أكثر كثافة وسلاسة من تلك الموجودة في الجبس المعقم. يتم خلط Supergypsum بنسبة 100 غرام من المسحوق إلى 20 مل من الماء.

تطبيق

يتم استخدام الجص المكلس العادي أو الطبي كمواد استخدام عام، أساسًا كقاعدة للنماذج والنماذج نفسها ، لأنها رخيصة وسهلة التعامل معها. التوسع في التصلب (انظر أدناه) ليس ضروريًا في تصنيع مثل هذه المنتجات. يتم استخدام نفس الجبس كمادة انطباع ، وكذلك في تركيبات مواد التشكيل المقاومة للصهر على مادة رابطة الجبس ، على الرغم من استخدامها لمثل هذا الاستخدام وقت العملويتم التحكم في وقت المعالجة وكذلك تمدد المعالجة بعناية عن طريق إدخال مواد مضافة مختلفة.

يتم استخدام الجص المعقم لعمل نماذج من أنسجة تجويف الفم ، بينما يتم استخدام الجص الفائق الأكثر متانة لعمل نماذج للأسنان الفردية تسمى القوالب. إنهم يحاكيون أنواع مختلفةالترميمات من الشمع ، والتي تتلقى بعد ذلك بدائل معدنية مصبوبة.

عملية التصلب

عندما يتم تسخين هيدرات كبريتات الكالسيوم لإزالة بعض الماء ، تتشكل مادة مجففة إلى حد كبير. نتيجة لذلك ، يمكن لنصف هيدرات كبريتات الكالسيوم أن يتفاعل مع الماء ويتحول مرة أخرى إلى ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم عن طريق التفاعل:

يعتقد أن عملية تصلب الجبس تحدث بالتسلسل التالي:

1. بعض هيدرات كبريتات الكالسيوم يذوب في الماء.

2. يتفاعل نصف هيدرات كبريتات الكالسيوم المذاب مع الماء ليشكل ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم.

3. قابلية ذوبان ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم منخفضة للغاية ، لذلك يتم تشكيل محلول مفرط التشبع.

4. مثل هذا المحلول مفرط التشبع غير مستقر ويترسب ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم على شكل بلورات غير قابلة للذوبان.

5. عندما تترسب بلورات ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم من المحلول ، يتم التالي كمية إضافيةيذوب نصفي هيدرات كبريتات الكالسيوم مرة أخرى ، وتستمر هذه العملية حتى يذوب كل الهيدرات. وقت العمل ووقت التصلب

يجب خلط المادة وصبها في القالب قبل نهاية ساعات العمل. ساعات العمل لـ منتجات مختلفةمختلفة ويتم تحديدها وفقًا للتطبيق المحدد.

بالنسبة للجبس الانطباعي ، فإن وقت العمل هو 2-3 دقائق فقط ، بينما بالنسبة للمواد المقاومة للصهر على غلاف الجبس ، فإنه يصل إلى 8 دقائق. يرتبط وقت العمل القصير بوقت معالجة قصير ، حيث تعتمد كلتا العمليتين على معدل التفاعل. لذلك ، في حين أن وقت العمل العادي للجص الانطباعي يتراوح من 2-3 دقائق ، يمكن أن يختلف وقت الإعداد لمواد صب الجبس المقاومة للحرارة من 20 إلى 45 دقيقة.

المواد النموذجية لها نفس وقت العمل مثل الجص الانطباع ، لكن وقت التصلب أطول قليلاً. بالنسبة للجبس الانطباعي ، يكون وقت الإعداد 5 دقائق ، بينما بالنسبة للجص المعقم أو الجص يمكن أن يستغرق ما يصل إلى 20 دقيقة.

يمكن إجراء تغييرات في خصائص المناولة أو أداء الجبس عن طريق إضافة مواد مضافة مختلفة. الإضافات التي تسرع من عملية التصلب هي مسحوق الجبس نفسه - ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم (<20%), сульфат калия и хлорид натрия (<20%). Эти вещества действуют как центры кристаллизации, вызывая рост кристаллов дигидрата сульфата кальция. Вещества, которые замедляют процесс затвердевания, это хлорид натрия (>20٪) ، سترات البوتاسيوم والبوراكس ، والتي تمنع تكون بلورات ثنائي الهيدرات. تؤثر هذه الإضافات أيضًا على تغييرات الأبعاد أثناء التصلب ، كما سيتم مناقشته أدناه.

تؤثر التلاعبات المختلفة عند العمل بنظام المسحوق السائل أيضًا على خصائص التصلب. يمكنك تغيير نسبة المسحوق إلى السائل ، وستؤدي إضافة المزيد من الماء إلى زيادة وقت التصلب ، حيث سيستغرق الأمر وقتًا أطول للحصول على محلول مشبع ، وبالتالي ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الوقت لترسب بلورات ثنائي الهيدرات. تؤدي زيادة وقت خلط الخليط باستخدام الملعقة إلى تقليل وقت التصلب ، حيث يمكن أن يتسبب ذلك في تدمير البلورات أثناء تشكلها ، وبالتالي ، يتم تكوين المزيد من مراكز التبلور.

الأهمية السريرية

تؤدي زيادة وقت تقليب الجبس باستخدام الملعقة إلى وقت معالجة أقصر وزيادة في تمدد المادة أثناء المعالجة.

الزيادة في درجة الحرارة لها تأثير ضئيل ، حيث يتم موازنة تسارع انحلال نصفي الهيدرات بارتفاع قابلية ذوبان ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم في الماء.

أساسيات علم مواد طب الأسنان
ريتشارد فان نورت

جبس- معدن ، كبريتات الكالسيوم المائية. يسمى الصنف الليفي من الجبس السيلينيت ، ويسمى الصنف الحبيبي المرمر. أحد أكثر المعادن شيوعًا ؛ يستخدم المصطلح أيضًا للإشارة إلى الصخور التي ألفها. من المعتاد أيضًا تسمية الجبس بأنه مادة بناء يتم الحصول عليها عن طريق الجفاف الجزئي وطحن المعادن. الاسم يأتي من اليونانية. الجبس ، والذي كان يعني في العصور القديمة كلا من الجبس والطباشير. مجموعة متنوعة من الجبس ذات لون أبيض ثلجي كثيف أو كريمي أو وردي ناعم الحبيبات تُعرف باسم المرمر

أنظر أيضا:

بنية

التركيب الكيميائي - Ca × 2H 2 O. النظام أحادي الميل. يتكون الهيكل البلوري من طبقات. صفحتان من 2 - مجموعات أنيونية ، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بأيونات Ca 2+ ، تؤلف طبقات مزدوجة موجهة على طول المستوى (010). تحتل جزيئات H 2 O الفراغات بين هذه الطبقات المزدوجة. هذا يفسر بسهولة خاصية الانقسام المثالية للغاية للجبس. كل أيون الكالسيوم محاط بستة أيونات أكسجين تنتمي إلى مجموعات SO 4 وجزيئين من الماء. يربط كل جزيء ماء أيون الكالسيوم بأيون أكسجين واحد في نفس الطبقة المزدوجة وبأيون أكسجين آخر في طبقة مجاورة.

الخصائص

اللون مختلف تمامًا ، ولكن عادةً ما يكون أبيض ، رمادي ، أصفر ، وردي ، إلخ. بلورات شفافة نقية عديمة اللون. يمكن دهنه بألوان مختلفة مع شوائب. لون الخط أبيض. تحتوي البلورات على بريق زجاجي ، وأحيانًا يكون له لون لؤلؤي بسبب التشققات الدقيقة للانقسام التام ؛ في السيلينيت هو حريري. صلابة 2 (معيار مقياس موس). الانقسام مثالي للغاية في اتجاه واحد. البلورات الرقيقة وألواح الانقسام مرنة. الكثافة 2.31 - 2.33 جم / سم 3.
لديها قابلية ملحوظة للذوبان في الماء. من السمات البارزة للجبس حقيقة أن قابليته للذوبان مع زيادة درجة الحرارة تصل إلى 37-38 درجة كحد أقصى ، ثم تنخفض بسرعة إلى حد ما. تم تحديد أكبر انخفاض في قابلية الذوبان عند درجات حرارة أعلى من 107 درجة بسبب تكوين "هيدرات" - CaSO 4 × 1 / 2H 2 O.
عند 107 درجة مئوية ، يفقد الماء جزئيًا ، ويتحول إلى مسحوق أبيض من المرمر (2CaSO 4 × Н 2 О) ، وهو قابل للذوبان في الماء بشكل ملحوظ. نظرًا لانخفاض كمية الجزيئات المميهة ، لا يتقلص المرمر أثناء البلمرة (يزداد حجمه بحوالي 1٪). تحت p. tr. يفقد الماء وينقسم ويندمج في المينا البيضاء. على الفحم في لهب مختزل يعطي CaS. يذوب بشكل أفضل في الماء المحمض بـ H 2 SO 4 عنه في الماء النقي. ومع ذلك ، عندما يزيد تركيز H 2 SO 4 عن 75 جم / لتر. الذوبان ينخفض ​​بشكل حاد. قليل جدا للذوبان في حمض الهيدروكلوريك.

علم التشكل المورفولوجيا

نظرًا للتطور السائد للوجوه (010) ، فإن البلورات لها مظهر جدولي ، ونادرًا ما يكون عموديًا أو موشوريًا. أكثر المناشير شيوعًا هي (110) و (111) وأحيانًا (120) وغيرها ، وغالبًا ما يكون للوجه (110) و (010) تظليل رأسي. التوائم الانصهار متكررة وهي من نوعين: 1) غاليك حسب (100) و 2) باريسي حسب (101). ليس من السهل دائمًا تمييزهم عن بعضهم البعض. كلاهما يشبهان تتوافق. تتميز التوائم الغالية بحقيقة أن حواف المنشور m (110) موازية للمستوى المزدوج ، وأن حواف المنشور l (111) تشكل زاوية عائدة ، بينما في التوائم الباريسية ، حواف Ι (111) المنشور موازٍ للدرز التوأم.
يحدث على شكل بلورات عديمة اللون أو بيضاء ونباتاتها البينية ، وأحيانًا يتم تلوينها من خلال الشوائب والشوائب التي تلتقطها أثناء النمو باللون البني أو الأزرق أو الأصفر أو الأحمر. تتميز بالنمو البيني في شكل "وردة" وتوأم - ما يسمى. "تتوافق"). تشكل عروق بنية ليفية متوازية (سيلينيت) في صخور رسوبية طينية ، بالإضافة إلى ركام كثيف متواصل دقيق الحبيبات يشبه الرخام (المرمر). في بعض الأحيان على شكل مجاميع ترابية وكتل خفية. كما يتألف من الاسمنت الرملي.
الأشكال الزائفة للجبس الشائعة من الكالسيت والأراغونيت والملاكيت والكوارتز وما إلى ذلك ، بالإضافة إلى أشكال الجبس الزائفة للمعادن الأخرى.

الأصل

معدن واسع الانتشار ، في ظل الظروف الطبيعية يتشكل بطرق مختلفة. أصل رسوبي (رواسب كيميائية بحرية نموذجية) ، حراري مائي منخفض الحرارة ، يحدث في الكهوف الكارستية و solfatars. يترسب من المحاليل المائية الغنية بالكبريتات أثناء تجفيف البحيرات البحرية والبحيرات المالحة. تشكل الطبقات والطبقات البينية والعدسات بين الصخور الرسوبية ، غالبًا بالارتباط مع الأنهيدريت والهاليت والسيليستين والكبريت الأصلي ، وأحيانًا مع البيتومين والزيت. في الكتل الكبيرة ، يتم ترسيبه بوسائل رسوبية في أحواض المياه المالحة والبحرية. في هذه الحالة ، لا يمكن إطلاق الجبس ، إلى جانب كلوريد الصوديوم ، إلا في المراحل الأولى من التبخر ، عندما لا يكون تركيز الأملاح الذائبة الأخرى مرتفعًا بعد. عند الوصول إلى قيمة معينة لتركيز الأملاح ، خاصة كلوريد الصوديوم وخاصة MgCl 2 ، بدلاً من الجبس ، يتبلور الأنهيدريت ثم الأملاح الأخرى الأكثر قابلية للذوبان ، أي يجب أن ينتمي الجبس الموجود في هذه الأحواض إلى الرواسب الكيميائية السابقة. في الواقع ، في العديد من رواسب الملح ، توجد طبقات الجبس (وكذلك الأنهيدريت) ، المتشابكة مع طبقات الملح الصخري ، في الأجزاء السفلية من الرواسب وفي بعض الحالات تكون تحتها فقط الحجر الجيري المترسب كيميائيًا.

في روسيا ، تنتشر الطبقات السميكة الحاملة للجبس من العصر البرمي في جبال الأورال الغربية ، في باشكيريا وتتارستان ، في أرخانجيلسك وفولوغدا وغوركي ومناطق أخرى. تم إنشاء رواسب عديدة من العصر الجوراسي الأعلى في الشمال. القوقاز ، داغستان. تُعرف عينات التجميع الرائعة ببلورات الجبس من رواسب Gaurdak (تركمانستان) ورواسب أخرى في آسيا الوسطى (في طاجيكستان وأوزبكستان) ، في منطقة الفولغا الوسطى ، في الطين الجوراسي في منطقة كالوغا. في الكهوف الحرارية لمنجم Naica (المكسيك) ، تم العثور على أسطوانات من بلورات الجبس ذات الحجم الفريد التي يصل طولها إلى 11 مترًا.

تطبيق


اليوم ، يعتبر "الجبس" المعدني بشكل أساسي مادة خام لإنتاج جبس ألفا وجبس بيتا. β-gypsum (CaSO 4 · 0.5H 2 O) عبارة عن مادة رابطة مساحيق يتم الحصول عليها عن طريق المعالجة الحرارية للجبس الطبيعي ثنائي الماء CaSO 4 · 2H 2 O عند درجة حرارة 150-180 درجة في الأجهزة المتصلة بالغلاف الجوي. منتج طحن الجبس β-modification إلى مسحوق ناعم يسمى الجص أو المرمر ، مع طحن أدق ، صب الجبس أو ، عند استخدام مواد خام عالية النقاء ، يتم الحصول على الجبس الطبي.

في درجة حرارة منخفضة (95-100 درجة مئوية) المعالجة الحرارية في جهاز مغلق بإحكام ، يتم تشكيل الجبس المعدل ألفا ، والذي يسمى منتج الطحن بالجبس عالي القوة.

في خليط مع الماء ، يتصلب الجبس ألفا وبيتا ، ويتحولان مرة أخرى إلى جبس ثنائي الهيدرات ، مع إطلاق الحرارة وزيادة طفيفة في الحجم (بحوالي 1٪) ، ومع ذلك ، فإن حجر الجبس الثانوي هذا له بالفعل دقة موحدة هيكل بلوري ، لون ظلال مختلفة من الأبيض (اعتمادًا على المواد الخام) ، معتم و microporous. هذه الخصائص من الجبس تستخدم في مختلف مجالات النشاط البشري.

الجبس - CaSO 4 * 2H 2 O

تصنيف

سترونز (الإصدار الثامن) 6 / C.22-20
نيكل سترونز (الإصدار العاشر) 7.CD.40
دانا (الإصدار السابع) 29.6.3.1
دانا (الإصدار الثامن) 29.6.3.1
يا CIM المرجع. 25.4.3

الخصائص الفيزيائية

لون معدني يتحول عديم اللون إلى أبيض ، وغالبًا ما يكون ملونًا بشوائب معدنية باللون الأصفر والوردي والأحمر والبني ، إلخ ؛ في بعض الأحيان يكون هناك لون قطاعي أو منطقي أو توزيع شوائب على مناطق النمو داخل البلورات ؛ عديم اللون في ردود الفعل الداخلية والإضاءة.
لون الخط أبيض
الشفافية شفاف ، شفاف ، معتم
يلمع زجاج ، قريب من الزجاج ، حريري ، لؤلؤي ، باهت
انقسام مثالي جدًا ، ويمكن الحصول عليه بسهولة من (010) ، يشبه الميكا تقريبًا في بعض العينات ؛ على طول (100) واضح ، ويمر إلى كسر محاري ؛ بواسطة (011) ، يعطي استراحة منشقة (001)
صلابة (مقياس موس) 2
استراحة على نحو سلس ومحاري
الخضوع ل مرن
الكثافة (المقاسة) 2.312 - 2.322 جم / سم 3
النشاط الإشعاعي (جرابي) 0

جبس- معدن طبيعي من فئة الكبريتات. من بين جميع الكبريتات الطبيعية في صناعة البناء ، فهي الأهم. في الطبيعة ، يوجد في شكل ثنائي هيدرات - ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم CaSO 4. 2H 2 O وفي حالة اللامائية - الأنهيدريت CaSO 4.

يستخدم الجبس بشكل أساسي كمواد خام لإنتاج مواد رابطة الجبس منخفضة وعالية التكلس وكمواد مضافة يتم إدخالها أثناء طحن كلنكر الأسمنت البورتلاندي وأنواعه من أجل تنظيم وقت الإعداد.

مجال آخر لاستخدام الجبس الطبيعي هو تصنيع منتجات الجدران والفواصل ، وذلك بسبب قلة التوصيل الحراري: عند 30 درجة مئوية ، 0.28-0.34 واط / (م.ك).

الجبس ثنائي الهيدرات الطبيعي هو صخرة من أصل رسوبي ، تتكون أساسًا من بلورات كبيرة وصغيرة من CaSO4. 2H 2 O. يمكن أن تتشكل تداخلات بلورات الجبس الورود الجص... تسمى التكوينات الكثيفة من الجبس حجر الجص.

الاختلافات الهيكلية

يتميز مظهر وهيكل الصخرة:

  • كريستالجص شفاف
  • poikiliticأو الجبس الرملي - بلورات مملوءة بالرمل.

    بويكيليت(الإنجليزية Poikilite) - بلورة أو حبة تحتوي على العديد من شوائب المعادن الأخرى التي تم التقاطها أثناء نمو الفرد.

  • الصاري الجبس- معدن رقائقي ذو بلورات شفافة مسطحة ذات هيكل متعدد الطبقات ، أفراد ذو حجم كبير إلى حد ما وشفاف (عين ماري) ؛
  • سيلينيت- جبس من الألياف الدقيقة المتوازية ، مصفر اللون مع لمعان حريري
  • الجبس الحبيبي
  • المرمر

يميز بين أصناف الجبس البلورية والليفية والحبيبية والرملية.

تحت فرقيعني مجموعة من الأفراد المعدنيين من نفس الأنواع المعدنية ، تختلف في الخصائص المورفولوجية. على سبيل المثال ، اختلافات الجبس: "زجاج ماري" - لوح جبس ، سيلينيت - جبس ليفي.

يشكل الجبس كتلًا متواصلة شبيهة بالرخام ، وعناقيد وريدية ، بالإضافة إلى بلورات ودرزات مفردة. عادة ما يكون مظهر بلوراتها صفيحيًا وعموديًا وحقيقيًا.

الخصائص الفيزيائية للجبس

شعرية بلورية من ثنائي هيدرات الجبس والأنهيدريت

في الشبكة البلورية لثنائي هيدرات الجبس ، تُحاط كل ذرة كالسيوم بست مجموعات معقدة تتكون من أربع جزيئات رباعي الوجوه وجزيئين من الماء. يتكون هيكل الشبكة البلورية لهذا المركب من طبقات. تتكون الطبقات ، من ناحية ، من أيونات Ca 2 + و SO4-2 ، ومن ناحية أخرى ، بواسطة جزيئات الماء. يرتبط كل جزيء ماء بكل من Ca 2+ أيونات وأقرب رباعي وجوه كبريتات. يوجد داخل الطبقة التي تحتوي على أيونات Ca 2 + و SO4-2 روابط قوية نسبيًا (أيونية) ، بينما في اتجاه الطبقات التي تحتوي على جزيئات الماء ، تكون رابطة الطبقات أضعف بكثير. لذلك ، أثناء المعالجة الحرارية ، يفقد ثنائي هيدرات الجبس الماء بسهولة (عملية الجفاف). من الناحية العملية ، يمكن تنفيذ هذه العملية بدرجات متفاوتة من الإكمال ، وبناءً على ذلك ، يمكنك الحصول على مواد رابطة جبس بتعديلات مختلفة بخصائص مختلفة.

في الشبكة البلورية للأنهيدريت ، توجد أيونات الكبريت في مراكز مجموعات الأكسجين رباعي السطوح ، ويحيط كل أيون الكالسيوم بثمانية أيونات. بالنسبة للجزء الأكبر ، يشكل الأنهيدريت كتلًا صلبة ، ولكن توجد بلورات مكعبة وقصيرة العمودية وبلورات أخرى.

تسخين الجبس

تحت أنبوب النفخ ، يفقد الجبس الماء وينقسم ويذوب في المينا البيضاء. لوحظت ثلاثة تأثيرات على منحنيات تسخين الجبس:

  • عند 80-90 درجة مئوية ، يتم تحرير كمية معينة من H2 0 ؛
  • عند 140 درجة مئوية ، يتحول الجبس إلى هيدرات ؛
  • عند درجة حرارة 140-220 درجة مئوية ، هناك إطلاق كامل للماء ؛
  • عند درجة حرارة 400 درجة مئوية ، يتم حرق الجبس بقوة.

ذوبان الجبس

يمتلك الجبس قابلية ملحوظة للذوبان في الماء (حوالي 2 جم / لتر عند 20 درجة مئوية). من السمات البارزة للجبس أن قابليته للذوبان مع زيادة درجة الحرارة تصل إلى حد أقصى عند 37-38 درجة مئوية ، ثم ينخفض ​​بسرعة إلى حد ما.

تم تحديد أكبر انخفاض في قابلية الذوبان عند درجات حرارة أعلى من 107 درجة مئوية بسبب تكوين "هيدرات" - CaSO 4. 0.5H 2 O. تزداد قابلية ذوبان الجبس في وجود إلكتروليتات معينة (مثل NaCl ، (NH 4) 2 SO 4 والأحماض المعدنية).

يتبلور الجبس من المحلول على شكل بلورات مميزة تشبه الإبرة ، بيضاء أو ملونة بها شوائب.

الجبس من الجص اليوناني ، يمكن تحديده بسهولة بالخصائص التالية:

  • صلابة منخفضة
  • تسامي وفير من الماء في أنبوب مغلق ؛
  • في لهب مصباح كحول يتحول إلى اللون الأبيض (يصبح غائمًا) ويتفتت إلى مسحوق ، ويذوب في المينا البيضاء ، مما يعطي تفاعلًا قلويًا ؛
  • قليل الذوبان نسبيًا في الماء والأحماض.

انحلال الأنهيدريت هو تفاعل مباشر بين الماء وكبريتات الكالسيوم ، ويحدث التشبع عندما تصبح طاقة الأيونات المميهة مساوية لطاقة الأيون في الشبكة. عادة ، يكون هذا الانحلال مصحوبًا بإطلاق طفيف للحرارة (ليس دائمًا وليس لجميع الأملاح). العامل المؤثر الرئيسي هو درجة الحرارة.

تعتمد عملية إذابة الأملاح أيضًا على خصائص المذيب (الماء) وتمعدنه وتكوينه وبيئة الأس الهيدروجيني. لذلك ، تزداد قابلية ذوبان الجبس مع زيادة محتوى كلوريد الصوديوم وأملاح المغنيسيوم في الماء. في الماء المقطر ، تكون قابلية ذوبان الجبس 2 جم / لتر ، وفي المحاليل عالية التركيز من كلوريد الصوديوم (100 جم / لتر) أو MgCl (200 جم / لتر) ، تزداد قابلية ذوبان الجبس إلى 6.5 و 10 جم / لتر ، على التوالي. .

يذوب الجبس جيدًا في القلويات وحمض الهيدروكلوريك. مع زيادة تركيز المحلول القلوي من 0.1 ن. ما يصل إلى 1 ن. تزداد قابلية ذوبان الجبس بشكل حاد. وبالتالي ، اعتمادًا على تمعدن المذيب وتكوينه ، يمكن أن يختلف معدل انحلال الجبس في حدود واسعة ، والتي يجب أخذها في الاعتبار عند ترشيحها من الصخور.

CaSO 4 + NaCl = NaSO 4 + CaCl 2

CaSO 4 + MgCl = MgSO 4 + CaCl 2

نوع من الجص

سيلينيت

السيلينايت هو نوع ليفي من الجبس ، وهو معدن نصف شفاف ، أقوى من المرمر. لينة ، صلابة موس 2 (خدوش بسهولة بأظافر الأصابع). كإدراج ، يمكن أن تحتوي على الطين والرمل ونادراً - الهيماتيت والكبريت والشوائب العضوية.

له لمعان حريري. بعد التلميع ، بفضل الألياف المتوازية ، يكون لها تأثير بصري قزحي جميل ، مشابه لتأثير عين القط.

تم تقديم نظام الألوان بظلال من اللون الوردي والأزرق والأصفر واللؤلؤ المحمر. يمكنك أيضًا العثور على سيلينيت أبيض كريستالي.

يتم استخدامه كحجر زينة لصناعة المجوهرات والتماثيل والفنون المنحوتة والأدوات المنزلية. من السهل الصنفرة بورق الصنفرة وتلميعها جيدًا. يمكن فرك المنتجات المصنوعة من السيلينايت بسهولة وتفقد صقلها بسبب قساوتها المنخفضة ، وبعد الاستخدام ، تتطلب إعادة المعالجة.

المرمر

يأتي اسم "alabastrites" من اسم مدينة Alabastron في مصر ، حيث تم استخراج الحجر. كان المرمر ذو قيمة عالية وكان يستخدم في صنع الأواني الصغيرة للعطور والمزهريات للمراهم. يتسم المرمر ، المقطوع إلى صفائح رقيقة ، بشفافية كبيرة لذا فقد تم استخدامه لتزجيج النوافذ.

يعتبر المرمر اليوم المادة الخام الرئيسية لإنتاج الجبس - مادة رابطة على شكل مسحوق يتم الحصول عليها عن طريق المعالجة الحرارية للجبس ثنائي الهيدرات الطبيعي CaSO 4. 2H 2 O في درجات حرارة من 100 درجة مئوية وما فوق.

دعني أذكرك بذلك المرمر- أنقى أنواع الجبس ناعم الحبيبات ، يشبه الرخام في المظهر ، أبيض أو فاتح اللون.

الأنهيدريت

الأنهيدريت (من اليونانية القديمة. "محرومة من الماء") - كبريتات الكالسيوم اللامائية. يمكن أن يكون الأنهيدريت أبيض ، مزرق ، رمادي ، أقل احمرارًا.

عند إضافة الماء ، يزداد حجمه بحوالي 30٪ ويتحول تدريجياً إلى ثنائي هيدرات الجبس.

تتكون رواسب الأنهيدريت في طبقات رسوبية بشكل رئيسي نتيجة لجفاف رواسب الجبس.

يستخدم الأنهيدريت أحيانًا كحجر زخرفي وزخرفي رخيص ، ويحتل موقعًا وسيطًا في الصلابة بين اليشب واليشم والعقيق من جهة ، والسيلينيت الناعم والكالسيت من جهة أخرى.

يتم استخدامه اليوم لإنتاج مواد رابطة الجبس غير المحروقة وعالية الحرق ، بالإضافة إلى مادة مضافة لإنتاج الأسمنت.

تحميل ...تحميل ...