Все о геологии Геовикипедия 
wiki.web.ru 
   
 Все о геологии  Конференции: Календарь / Материалы  Каталог ссылок    Словарь       Форумы        В помощь студенту     Последние поступления
Статьяnstab-mainСтатья ОбсуждениеtalkОбсуждение Просмотр  

Гипс

Двойник гипса "Ласточкин хвост", 7см., Туркмения
Скрученный параллельно-волокнистый агрегат гипса, Марокко. Музей Terra Mineralia. Фото Д.Тонкачеев
Гипс Таманский полуостров, РФ
Гипс, Мюнхен-Шоу, 2011
Гипс Испания 80-70*60 мм
Гипс, наросший на деревянную палку. Австралия. Коллекция музея Terra Mineralia. Фото Д.Тонкачеев

Гипс (англ. Gypsum) - минерал, водный сульфат кальция. Химический состав - Ca[SO4] × 2H2O. Сингония моноклинная. Кристаллическая структура слоистая; два листа анионных групп [SO4]2-, тесно связанные с ионами Ca2+, слагают двойные слои, ориентированные вдоль плоскости (010). Молекулы H2O занимают места между указанными двойными слоями. Этим легко объясняется весьма совершенная спайность, характерная для гипса. Каждый ион кальция окружен шестью кислородными ионами, принадлежащими к группам SO4, и двумя молекулами воды. Каждая молекула воды связывает ион Ca с одним ионом кислорода в том же двойном слое и с другим ионом кислорода в соседнем слое.

Свойства

Цвет самый разный, но обычно белый, серый, жёлтый, розовый и т.д. Чистые прозрачные кристаллы бесцветны. Примесями может быть окрашен в различные цвета. Цвет черты белый. Блеск у кристаллов стеклянный, иногда с перламутровым отливом из-за микротрещинок совершенной спайности; у селенита - шелковистый. Тврёдость 2 (эталон шкалы Мооса). Спайность весьма совершенная в одном направлении. Тонкие кристаллы и спайные пластинки гибки. Плотность 2,31 - 2,33 г/см3.
Обладает заметной растворимостью в воде. Замечательной особенностью гипса является то обстоятельство, что растворимость его при повышении температуры достигает максимума при 37-38°, а затем довольно быстро падает. Наибольшее снижение растворимости устанавливается при температурах свыше 107° вследствие образования "полугидрата" - CaSO4 × 1/2H2O.
При 107oC частично теряет воду, переходя в белый порошок алебастра, (2CaSO4 × Н2О), который заметно растворим в воде. В силу меньшего количества гидратных молекул, алебастр при полимеризации не даёт усадки (увеличивается в объеме прибл. на 1%). Под п. тр. теряет воду, расщепляется и сплавляется в белую эмаль. На угле в восстановительном пламени даёт CaS. В воде, подкисленной H2SO4, растворяется гораздо лучше, чем в чистой. Однако при концентрации H2SO4 свыше 75 г/л. растворимость резко падает. В HCl растворим очень мало.

Формы нахождения

Кристаллы благодаря преимущественному развитию граней {010} имеют таблитчатый, редко столбчатый или призматический облик. Из призм наиболее часто встречаются {110} и {111}, иногда {120} и др. Грани {110} и {010} часто обладают вертикальной штриховкой. Двойники срастания часты и бывают двух типов: 1) галльские по (100) и 2) парижские по (101). Отличить их друг от друга не всегда легко. Те и другие напоминают собой ласточкин хвост. Галльские двойники характеризуются тем, что рёбра призмы m {110} располагаются параллельно двойниковой плоскости, а ребра призмы l {111} образуют входящий угол, в то время как в парижских двойниках рёбра призмы Ι {111} параллельны двойниковому шву.
Встречается в виде бесцветных или белых кристаллов и их сростков, иногда окрашенных захваченными ими при росте включениями и примесями в бурые, голубые, жёлтые или красные тона. Характерны сростки в виде "розы" и двойники - т.наз. "ласточкины хвосты"). Образует прожилки параллельно-волокнистой структуры (селенит) в глинистых осадочных породах, а также плотные сплошные мелкозернистые агрегаты, напоминающие мрамор (алебастр). Иногда в виде землистых агрегатов и скрытокристаллическте масс. Также слагает цемент песчаников.

Обычны псевдоморфозы по гипсу кальцита, арагонита, малахита, кварца и др., так же как и псевдоморфозы гипса по другим минералам.

Происхождение

Широко распространённый минерал, в природных условиях образуется различными путями. Происхождение осадочное (типичный морской хемогенный осадок), низкотемпературно-гидротермальное, встречается в карстовых пещерах и сольфатарах. Осаждается из богатых сульфатами водных растворов при усыхании морских лагун, солёных озёр. Образует пласты, прослои и линзы среди осадочных пород, часто в ассоциациях с ангидритом, галитом, целестином, самородной серой, иногда с битумами и нефтью. В значительных массах он отлагается осадочным путем в озёрных и морских соленосных отмирающих бассейнах. При этом гипс наряду с NaCl может выделяться лишь в начальных стадиях испарения, когда концентрация других растворенных солей еще не высока. При достижении некоторого определенного значения концентрации солей, в частности NaCl и особенно MgCl2, вместо гипса будут кристаллизоваться ангидрит и затем уже другие, более растворимые соли, т.е. гипс в этих бассейнах должен принадлежать к числу более ранних химических осадков. И действительно, во многих соляных месторождениях пласты гипса (а также ангидрита), переслаиваясь с пластами каменной соли, располагаются в нижних частях залежей и в ряде случаев подстилаются лишь химически осажденными известняками.
Значительные массы гипса в осадочных породах образуются прежде всего в результате гидратации ангидрита, который в свою очередь осаждался при испарении морской воды; нередко при её испарении осаждается непосредственно гипс. Гипс возникают в результате гидратации ангидрита в осадочных отложениях под влиянием действия поверхностных вод в условиях пониженного внешнего давления (в среднем до глубины 100-150м.) по реакции: CaSO4 + 2H2O = CaSO4 × 2H2О. При этом происходят сильное увеличение объёма (до 30%) и, в связи с этим, многочисленные и сложные местные нарушения в условиях залегания гипсоносных толщ. Таким путем возникло большинство крупных месторождений гипса на земном шаре. В пустотах среди сплошных гипсовых масс иногда встречаются гнёзда крупных, нередко прозрачных кристаллов.
Может служить цементом в осадочных породах. Жильный гипс обычно является продуктом реакции сульфатных растворов (образующихся при окислении сульфидных руд) с карбонатными породами. Образуется в осадочных породах при выветривании сульфидов, при воздействии образующейся при разложении пирита сер­ной кислоты на мергели и известковистые глины. В полупустынных и пустынных местностях гипс очень часто встречается в виде прожилков и желваков в коре выветривания самых различных по составу горных пород. В почвах аридной зоны формируются новообразования вторично переотложенного гипса: одиночные кристаллы, двойники («ласточкины хвосты»), друзы, «гипсовые розы» и т.д.
Гипс довольно хорошо растворим в воде (до 2,2 г/л.), причём с повышением температуры его растворимость сперва растёт, а выше 24°С падает. Благодаря этому гипс при осаждении из морской воды отделяется от галита и образует самостоятельные пласты. В полупустынях и пустынях, с их сухим воздухом, резкими суточными перепадами температуры, засолёнными и загипсованными почвами, утром, с повышением температуры гипс начинает растворяться и, поднимаясь в растворе капиллярными силами, отлагается на поверхности при испарении воды. К вечеру, с понижением температуры, кристаллизация прекращается, но из-за недостатка влаги кристаллы не растворяются, - в районах с такими условиями кристаллы гипса встречаются в особенно большом количестве.

Местонахождения

В России мощные гипсоносные толщи пермского возраста распространены по Западному Приуралью, в Башкирии и Татарстане, в Архангельской, Вологодской, Горьковской и других областях. Многочисленные месторождения верхнеюрского возраста устанавливаются на Сев. Кавказе, в Дагестане. Замечательные коллекционные образцы с кристаллами гипса известны из м-ния Гаурдак (Туркмения) и других м-ний Средней Азии (в Таджикистане и Узбекистане), в Среднем Поволжье, в юрских глинах Калужской области. В термальных пещерах Naica Mine, (Мексика) были найдены друзы уникальных по размерам кристаллов гипса длиной до 11 м.

Применение

Волокнистый гипс (селенит) используют как поделочный камень для недорогих ювелирных изделий. Из алебастра издревле вытачивали крупные ювелирные изделия - предметы интерьера (вазы, столешницы, чернильницы и т. д.). Обожженный гипс применяют для отливок и слепков (барельефы, карнизы и т. д.), как вяжущий материал в строительном деле, в медицине.
Используется для получения строительного гипса, высокопрочного гипса, гипсоцементно-пуццоланового вяжущего материала.




Гипс (англ. GYPSUM) - CaSO4 * 2H2O

Молекулярный вес 172.17
Происхождение названия От греческого γύψος (gyps) означающего "мел" или "штукатурка", "burned" mineral. Селенит - также от греческого из-за своего шелковисто-перламутрового отлива наподобие света Луны ("Селены") на сколах и полированных поверхностях.
IMA статус действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание) 6/C.22-20
Dana (7-ое издание) 29.6.3.1
Dana (8-ое издание) 29.6.3.1
Hey's CIM Ref. 25.4.3

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала бесцветный переходящий в белый, часто бывает окрашен минералами-примесями в жёлтый, розовый, красный, бурый и др.; иногда наблюдается секториально-зональная окраска или распределение включений по зонам роста внутри кристаллов; бесцветный во внутренних рефлексах и напросвет..
Цвет черты белый.
Прозрачность прозрачный, полупрозрачный, непрозрачный
Блеск стеклянный, близкий к стеклянному, шелковистый, перламутровый, тусклый
Спайность весьма совершенная легко получаемая по {010}, почти слюдоподобная в некоторых образцах; по {100} ясная, переходящая в раковистый излом; по {011}, дает занозистый излом {001}?.
Твердость (шкала Мооса) 2
Излом ровный, раковистый
Прочность гибкий
Плотность (измеренная) 2.312 - 2.322 g/cm3
Плотность (расчетная) 2.308 g/cm3
Радиоактивность (GRapi) 0
Электрические свойства минерала Пьезоэлектрических свойств не обнаруживает.
Термические свойства при нагревании теряет воду и превращается в белую порошковатую массу.

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип двухосный (+)
Показатели преломления nα = 1.519 - 1.521 nβ = 1.522 - 1.523 nγ = 1.529 - 1.530
угол 2V измеренный: 58° , рассчитанный: 58° to 68°
Максимальное двулучепреломление δ = 0.010
Оптический рельеф низкий
Дисперсия оптических осей сильная r > v наклонная
Люминесценция Common and varied. Most common colours of fluorescence are baby-blue and shades of golden yellow to yellow. Selenite crystals often exhibit zoned "hourglass" fluorescence in zones that may, or may not, be evident in ordinary light.

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Точечная группа 2/m - Моноклинно-призматический
Сингония Моноклинная
Параметры ячейки a = 5.679(5) Å, b = 15.202(14) Å, c = 6.522(6) Å
β = 118.43°
Отношение a:b:c = 0.374 : 1 : 0.429
Число формульных единиц (Z) 4
Объем элементарной ячейки V 495.15 ų (рассчитано по параметрам элементарной ячейки)
Двойникование {100} ("swallowtail"), very common, with a re-entrant angle formed ordinarily by {111}; on {101} as contact twins ("butterfly" or "heart-shaped"), along {111}; on {209}; also as cruciform penetration twins.

Перевод на другие языки

  • Шаблон:ФлагArabic арабский — جص
  • bg.gif болгарский — Гипс
  • ad.gif каталонский — Guix
  • hr.gif хорватский — Gips
  • cz.gif чешский — Sádrovec
  • dk.gif датский — Gips
  • nl.gif голландский — Gips
  • Шаблон:ФлагEsperanto эсперанто — Gipsoŝtono;Gipso
  • ee.gif эстонский — Kips
  • fr.gif французский — Gypse;Chaux sulfatée
  • de.gif немецкий — Gips;Atlasgips;Gipsrose;Gyps;Gypsit;Oulopholit
  • gr.gif греческий — Γύψος
  • il.gif иврит — גבס
  • hu.gif венгерский — Gipsz
  • it.gif итальянский — Gesso;Acido vitriolo saturata;Geso
  • jp.gif японский — 石膏
  • kr.gif корейский — 석고
  • Шаблон:ФлагLatin латинский — Gypsum
  • lv.gif латвийский — Ģipsis
  • lt.gif литовский — Gipsas
  • pl.gif польский — Gips
  • pt.gif португальский — Gipsita
  • ro.gif румынский — Gips
  • ru.gif русский — Гипс
  • sk.gif словацкий — Sadrovec
  • si.gif словенский — Sadra
  • es.gif испанский — Yeso;Gypsita;Oulopholita
  • se.gif шведский — Gips
  • th.gif thai — ยิปซัม
  • vn.gif vietnamese — Thạch cao
  • gb.gif английский — Gypsum


Ссылки

Список литературы

  • Мальцев В.А. Гипсовые "гнезда" - сложные минеральные индивиды. - Литология и полезные ископаемые, 1997, N 2.
  • Мальцев В. А. Минералы системы карстовых пещер Кап-Кутан (юго-восток Туркменистана). - Мир камня, 1993, №2, С. 3-13 (5-30-на англ. )
  • Руссо Г.В., Шляпинтох Л.П., Мошкии С.В., Петров Т.Г. 0б изучении кристаллизации гипса при экстракционном получении фосфорной кислоты. - Труды Ин-та Ленгипрохим, 1976, вып. 26, с. 95-104.
  • Семенов В. Б. Селенит. Свердловск; Средне-Уральское книжное из-во, 1984. - 192 с.
  • Linnaeus (1736) Systema Naturae of Linnaeus (as Marmor fugax).
  • Delamétherie, J.C. (1812) Leçons de minéralogie. 8vo, Paris: volume 2: 380 (as Montmartrite).
  • Reuss (1869) Annalen der Physik, Halle, Leipzig: 136: 135.
  • Baumhauer (1875) Akademie der Wissenschaften, Munich, Sitzber.: 169.
  • Beckenkamp (1882) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 6: 450.
  • Mügge (1883) Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und бледноontologie, Heidelberg, Stuttgart: II: 14.
  • Reuss (1883) Akademie der Wissenschaften, Berlin (Sitzungsberichte der): 259.
  • Mügge (1884) Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und бледноontologie, Heidelberg, Stuttgart: I: 50.
  • Des Cloizeaux (1886) Bulletin de la Société française de Minéralogie: 9: 175.
  • Dana, E.S. (1892) System of Mineralogy, 6th. Edition, New York: 933.
  • Auerbach (1896) Annalen der Physik, Halle, Leipzig: 58: 357.
  • Viola (1897) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 28: 573.
  • Mügge (1898) Neues Jahrbuch für Mineralogie, Geologie und бледноontologie, Heidelberg, Stuttgart: I: 90.
  • Tutton (1909) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 46: 135.
  • Berek (1912) Jahrbuch Minerl., Beil.-Bd.: 33: 583.
  • Hutchinson and Tutton (1913) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 52: 223.
  • Kraus and Young (1914) Centralblatt für Mineralogie, Geologie und бледноontologie, Stuttgart: 356.
  • Grengg (1915) Mineralogische und petrographische Mitteilungen, Vienna: 33: 210.
  • Rosický (1916) Ak. Česká, Roz., Cl. 2: 25: No. 13.
  • Goldschmidt, V. (1918) Atlas der Krystallformen. 9 volumes, atlas, and text: vol. 4: 93.
  • Gaudefroy (1919) Bulletin de la Société française de Minéralogie: 42: 284.
  • Richardson (1920) Mineralogical Magazine: 19: 77.
  • Gross (1922) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 57: 145.
  • Mellor, J.W. (1923) A Comprehensive Treatise on Inorganic and Theoretical Chemistry. 16 volumes, London: 3: 767.
  • Carobbi (1925) Ann. R. Osservat. Vesuviano [3]: 2: 125.
  • Dammer and Tietze (1927) Die nutzbaren mineralien, Stuttgart, 2nd. edition.
  • Foshag (1927) American Mineralogist: 12: 252.
  • Himmel (1927) Centralblatt für Mineralogie, Geologie und бледноontologie, Stuttgart: 342.
  • Matsuura (1927) Japanese Journal of Geology and Geography: 4: 65.
  • Nagy (1928) Zeitschrift für Physik, Brunswick, Berlin: 51: 410.
  • Berger, et al (1929) Akademie der Wissenschaften, Leipzig, Ber.: 81: 171.
  • Hintze, Carl (1929) Handbuch der Mineralogie. Berlin and Leipzig. 6 volumes: 1 [3B], 4274. (localities)
  • Ramsdell and Partridge (1929) American Mineralogist: 14: 59.
  • Josten (1932) Centralblatt für Mineralogie, Geologie und бледноontologie, Stuttgart: 432.
  • Parsons (1932) University of Toronto Studies, Geology Series, No. 32: 25.
  • Gallitelli (1933) Periodico de Mineralogia-Roma: 4: 132.
  • Gaubert (1933) Comptes rendu de l’Académie des sciences de Paris: 197: 72.
  • Beljankin and Feodotiev (1934) Trav. inst. pétrog. ac. sc. U.R.S.S., no. 6: 453.
  • Caspari (1936) Proceedings of the Royal Society of London: 155A: 41.
  • Terpstra (1936) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 97: 229.
  • Weiser, et al (1936) Journal of the American Chemical Society: 58: 1261.
  • Wooster (1936) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 94: 375.
  • Büssem and Gallitelli (1937) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 96: 376.
  • Gossner (1937) Forschritte der Mineralogie, Kristallographie und Petrographie, Jena: 21: 34.
  • Gossner (1937) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 96: 488.
  • Hill (1937) Journal of the American Chemical Society: 59: 2242.
  • de Jong and Bouman (1938) Zeitschrift für Kristallographie, Mineralogie und Petrographie, Leipzig: 100: 275.
  • Posnjak (1939) American Journal of Science: 35: 247.
  • Tokody (1939) Ann. Mus. Nat. Hungar., Min. Geol. Pal.: 32: 12.
  • Tourtsev (1939) Bull. Académie of Sciences of the U.S.S.R., Ser. Geol., no. 4: 180.
  • Huff (1940) Journal of Geology: 48: 641.
  • Acta Crystallographica: B38: 1074-1077.
  • Bromehead (1943) Mineralogical Magazine: 26: 325.
  • Miropolsky and Borovick (1943) Comptes rendus de l’académie des sciences de U.R.S.S.: 38: 33.
  • Berg and Sveshnikova (1946) Bull. ac. sc. U.R.S.S.: 51: 535.
  • Palache, C., Berman, H., & Frondel, C. (1951), The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, Yale University 1837-1892, Volume II. John Wiley and Sons, Inc., New York, 7th edition, revised and enlarged, 1124 pp.: 481-486.
  • Groves, A.W. (1958), Gypsum and Anhydrite, 108 p. Overseas Geological Surveys, London.
  • Hardie, L.A. (1967), The gypsum-anhydrite equilibrium at one atmosphere pressure: American Mineralogist: 52: 171-200.
  • Gaines, Richard V., H. Catherine, W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason, Abraham Rosenzweig (1997), Dana's New Mineralogy : The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, 8th. edition: 598.
  • Sarma, L.P., P.S.R. Prasad, and N. Ravikumar (1998), Raman spectroscopy of phase transition in natural gypsum: Journal of Raman Spectroscopy: 29: 851-856.

Последнее изменение этой страницы: 21:50, 10 июня 2014.
К этой странице обращались 46 536 раз.
Rambler's Top100