spoiwa chemia 1 2

CaS0₄- 2H2O

150°C -180°C

Gips naturalny — surowiec do produkcji spoiw gipsowych. Kryształy mają pokrój tabliczkowy. Struktura przestrzenna związku składa się z podwójnych warstw CaS0₄ rozdzielonych równoległymi, podwójnymi warstwami cząsteczek wody. W warstwach CaS0₄jony Ca²⁺ ułożone są na przemian z czworościanami S0₄ . Słabe oddziaływania między cząsteczkami wody powodują dużą łupliwość gipsu dwuwodnego w tej płaszczyźnie. Rozpuszczalność w wodzie jest bardzo niewielka (ok. 2 g/dm³ w 20°C).

CaS0₄ • ’/₂ HtO

170°C-250°C

Spoiwo gipsowe. Występuje w dwóch dobrze rozpuszczalnych odmianach. Odmiana a — otrzymywana, gdy prażenie prowadzone jest w atmosferze nasyconej parą wodną; kryształy w kształcie wydłużonych słupków (rys. 9.2). Odmiana P — prażenie w atmosferze suchej; nie tworzy kryształów o wyraźnym pokroju, występuje w postaci płatkowych agregatów o budowie włóknistej lub łuseczkowatej. Obie formy mają sieć krystaliczną identyczną z siecią gipsu dwuwodnego. Odmiana P, ze względu na większą powierzchnię właściwą, jest łatwiej rozpuszczalna w wodzie, a zatem szybciej wiąże, ale uzyskane z niej tworzywa mają niższą wytrzymałość niż otrzymane z odmiany a. Gips budowlany i gips modelarski stanowią mieszaninę odmian a i P, natomiast gips wysokowytrzymałościowy zawiera głównie odmianę a .

CaS0₄ III

I

350°C -600°C

Anhydryt III — występuje w dwóch odmianach a i p, zachowując strukturę krystaliczną gipsu półwodnego. Pozostając w wilgotnym powietrzu pochłania wodę z otoczenia; najlepiej rozpuszczalny w wodzie spośród siarczanów wapnia.

CaSO„ II

800X-1000°C

Anhydryt II — identyczny z występującym w przyrodzie anhydrytem naturalnym. Struktura krystaliczna związku przypomina NaCI. Jony S0₄~ są ułożone wyspowo i rozmieszczone równomiernie z jonami Ca^J+ we wszystkich kierunkach. Taka struktura jest przyczyną, że anhydryt II jest wśród gipsów najtrwalszy, charakteryzuje się najwyższą gęstością właściwą, jest bardzo trudno rozpuszczalny. Kryształy mają kształt prostopadłościenny (rys. 9.3).

CaS0₄ll + ~5%CaO 1200X

I

CaS0₄1 1350°C

l

stopienie

Estrichgips (gips jastrychowy) kładu anhydrytu II CaS0₄II —

powstaje w wyniKu częsctoweg 1

CaO + SO„ + - O

2 •

Anhydryt I — trwały tylko w wysokiej temperaturze.

1 KJL.-

Rys. 9.1. Schemat procesu dehydratacji i wypalania gipsu surowego