Гипс

ГИПС (от греч. gypsos — мел, известь * а. gypsum; н. Gips; ф. gypse, pierre а platre; и. yeso) —

1) минерал класса сульфатов, Ca[SO4]•2Н2О. В чистом виде содержит 32,56% СаО, 46,51% SO3 и 20,93% Н2О. Механические примеси главным образом в виде органического и глинистого веществ, сульфидов и др. Кристаллизуется в моноклинной сингонии. В основе кристаллической структуры — двойные слои из анионных групп (SO4)2-, связанных катионами Ca2+. Кристаллы таблитчатые или призматические, образуют двойники, так называемый ласточкин хвост. Спайность весьма совершенная. Агрегаты: зернистые, листоватые, порошковатые, конкреции, волокнистые прожилки, радиально-игольчатые.

Чистый гипс — бесцветный и прозрачный, при наличии примесей имеет серую, желтоватую, розоватую, бурую до чёрной окраску. Блеск стеклянный. Твердость 1,5-2. Плотность 2300 кг/м3. В воде заметно растворим (2,05 г/л при 20°С). По происхождению главным образом хемогенный. Выпадает в осадок при t 63,5°С, а в растворах, насыщенных NaCl, — при температуре 30°С. При значительном повышении солёности в усыхающих морских лагунах и солёных озёрах вместо гипса начинает выпадать безводный сернокислый кальций — ангидрит, аналогичным образом ангидрит возникает при обезвоживании гипса. Известен также гидротермальный гипс, образующийся в низкотемпературных сульфидных месторождениях. Разновидности: селенит — полупрозрачные волокнистые агрегаты, отливающие в отражённом свете красивым шелковистым блеском; гипсовый шпат — пластинчатый гипс в виде прозрачных кристаллов слоистой структуры и др.

2) Осадочная горная порода, состоящая в основном из минерала гипса и примесей (доломит, ангидрит, целестин, гидрооксиды железа, сера, кальцит и др.). По условиям образования гипс может быть первичным, образовавшимся путём химического осаждения в осолонённых бассейнах на начальных стадиях галогенеза, или вторичным, возникающим при гидратации ангидрита в приповерхностной зоне, — гипсовые шляпы, метасоматический гипс и др. Качество гипсового сырья определяется в основном содержанием двуводной сернокислой соли кальция (CaSO4•2Н2О), которое в различных сортах гипсового камня изменяется от 70 до 90%.

Гипс применяется в сыром и обожжённом виде. 50-52% добываемого в СССР гипсового камня используется для выработки гипсовых вяжущих веществ различного назначения (ГОСТ 195-79), получаемых обжигом природного гипса, 44% гипса — в производстве портландцемента, где гипс применяется как добавка (3-5%) для регулирования сроков схватывания цемента, а также для выпуска специальных цементов: гипсоглинозёмистого расширяющегося цемента, напрягающего цемента и др. 2,5% гипса потребляет сельское хозяйство при производстве азотных удобрений (сульфата аммония) и для гипсования засоленных почв; в цветной металлургии гипсование используется в качестве флюса, в основном при выплавке никеля; в бумажном производстве — в качестве наполнителя, преимущественно в высших сортах писчих бумаг. В некоторых странах (Франция, Великобритания и др.) гипс применяется для производства серной кислоты и цемента. Способность гипса легко обрабатываться, хорошо воспринимать полировку и обычно высокие декоративные свойства позволяют применять его в качестве имитатора мрамора при производстве облицовочных плит для внутренней отделки зданий и как материал для различных поделок.

В южных районах СССР в народном хозяйстве используется глиногипс с содержанием CaSO4•2Н2О от 40 до 90%. Рыхлую породу, состоящую из гипса, глины и песка, называют землистым гипсом, а в Закавказье и Средней Азии — "гажа" или "ганч". Эти породы в сыром виде употребляются для гипсования почв, в обожжённом — для штукатурки, как вяжущее средство.

В СССР наиболее крупные месторождения расположены в Донбассе, Тульской, Куйбышевской, Пермской областях РСФСР, на Кавказе и в Средней Азии. На 150 месторождениях гипса и 22 месторождениях глиногипса, гажи и ганча разведаны по промышленным категориям запасы 4,2 млрд. т (1981). Имеются 11 месторождений, запасы гипса на которых превышают 50 млн. т (в том числе Новомосковское — 857,4 млн. т).

Месторождения гипса разрабатываются карьерами (Шедокский, Сауриешский комбинаты и др.) и шахтами ("Новомосковский", "Артёмовский", "Камское Устье" и др.). В СССР эксплуатируются 42 месторождения гипса и ангидрита и 6 месторождений гипсоносных пород с годовой добычей около 14 млн. т (1981), из которых 60,2% — на территории РСФСР и 15,8% — УССР. Наиболее крупные предприятия — "Новомосковский" (2,33 млн. т), "Ергачинский", "Артёмовский" (по 1,0 млн. т) и "Заларинский" (0,85 млн. т).

Мировые разведанные запасы гипса оцениваются в 2,2 млрд. т: 0,6 млрд. т в США; 0,375 млрд. т в Канаде; 0,825 млрд. т в странах Европы (во Франции, ФРГ, Испании, Италии, Югославии и Греции); 0,09 млрд. т в странах Азии; по 0,07 млрд. т в Мексике и странах Африки. Ресурсы гипса во много раз превышают разведанные запасы. Мировая добыча гипса среди капиталистических стран составляет 70 млн. т (1978), из них на долю США приходится 20% (13,5 млн. т), Канады — 11% (7,9 млн. т). В странах Европы добывают 30,7 млн. т, Азии — 11,9 млн. т гипса.