1. Spoiwa gipsowe i anhydrytowe zaliczamy do spoiw powietrznych. Surowcami do ich otrzymywania są skały osadowe pochodzenia chemicznego - gipsy i anhydryty. Powstały one w różnych okresach geologicznych na skutek odparowania wody zawartej w naturalnych zamkniętych zbiornikach wodnych, morzach i jeziorach.

Powstające w ten sposób złoża gipsów i anhydrytów mogły w okresach późniejszych, przy sprzyjających warunkach temperatury, ciśnienia i wilgotności - ulegać przemianom, w wyniku których z gipsów powstały złoża anhydrytu i odwrotnie.

Surowce gipsowe stosowane są głównie do wyrobu spoiw i elementów budowlanych, a anhydrytowe do produkcji kwasu siarkowego.

Podział:

gips dwuwodny CaSO₄ · 2H₂O

gips półwodny 2 CaSO₄ · H₂O

gips bezwodny : CaSO₄ + aktywator

-estrichgips (jastrychowy) CaSO₄ CaO + SO₂ +0.5O₂

-gipsy ałunowe KAL (SO₄)₂ · 12H₂O

2. Typy wody w ciałach stałych:

• krystalizacyjna

• zeolityczna

• konstytucyjna

• zaadsorbowana

• zaokludowana

Woda krystalizacyjna:

• kationowa

• anionowa

• woda sieciowa

Woda krystalizacyjna:

-występuje w postaci cząsteczkowej

-występuje w krysztale w ściśle określonych ilościach

-wydziela się ze związku w ściśle określonej temp.

-utrata wody z kryształu prowadzi zwykle do przebudowy struktury

3. Na podstawie wartości mas atomowych obliczamy masę cząsteczkową danych materiałów siarczanowych i następnie układam proporcje.

Ca - 40u, S - 32u, O - 16u, H - 1u;

Materiał nr.1 (dwuwodny siarczan wapnia) CaSO₄ · 2H₂O 172 - 100%

H₂O 36 - x

x= 20,9%

Materiał nr.2 (półwodny siarczan wapnia) 2CaSO₄ · H₂O 290 - 100%

H₂O 36 - x

x= 6,2%

Materiał nr.3 to bezwodny siarczan wapnia, więc zawartość wody wynosi 0%

Zawartość wody w materiale nr.1 wynosi 20,9% a w materiale nr.2 wynosi 6,2%.

3. Przebieg ćwiczenia:

• ważenie tygielków

• ważenie tygielków z materiałem siarczanowym

• prażenie materiału siarczanowego w temp. 350°C

• ważenie materiału siarczanowego po wyprażeniu i zaobserwowanie ubytku masy

4. Obliczenie zawartości wody krystalizacyjnej:

a) w materiale z tygielka nr. 1

masa tygielka nr.1 bez materiału siar. 48,069g

masa tygielka nr.1 z materiałem siar. 50,675g

masa materiału ( przed wyprażeniem) 2,606g

masa tygielka nr.1 z materiałem siar. po wyprażeniu 50,640g

masa materiału ( po wyprażeniu) 2,571g

2,606g - 2,571g = 0,035g - masa wyparowanej wody krystalizacyjnej z materiału nr. 1

2,606g - 100 %

0,035g - x

x = 1,343 % procentowa zawartość wyparowanej wody krystalizacyjnej

b) w materiale z tygielka nr. 2

masa tygielka nr.2 bez materiału siar. 45,016g

masa tygielka nr.2 z materiałem siar. 47,705g

masa materiału ( przed wyprażeniem) 2,689g

masa tygielka nr.2 z materiałem siar. po wyprażeniu 47,674g

masa materiału ( po wyprażeniu) 2,658g

2,689g - 2,658g = 0,031g - masa wyparowanej wody krystalizacyjnej z materiału nr. 2

2,689g - 100 %

0,031g - x

x = 1,152 % procentowa zawartość wyparowanej wody krystalizacyjnej

c) średnia zawartość wody krystalizacyjnej z obu materiałów:

(1,343 % + 1,152 %) : 2 = 1,247 %

5. Klasyfikacja badanego materiału

Z obliczeń wynika, że badany materiał siarczanowy miał zawartość wody, więc możemy go wykluczyć, że był to bezwodny siarczan wapnia. Zawartość wody krystalizacyjnej w badanym materiale wynosi 1,247% więc można go zaklasyfikować do półwodnego siarczanu wapnia.

---