انواع سنگ گچ

سنگ گچ چیست؟

گچ یا سنگ گچ (به انگلیسی: Gypsum) یک ماده معدنی بسیار نرم می باشد که تحت عناوین “ژیپس” و “سولفات کلسیم آب دار” شناخته شده است. سنگ گچ با فرمول 2H2O, CaSo4 به رسمیت شناخته می شود. در واقع، سنگ گچ همان سولفات کلسیم آب دار طبیعی می باشد که در چندین فرم بلوری یافت می شود. همچنین این ماده معدنی نیز در رخنمون های خاکی پوسته جامد کره زمین به صورت الیه های نسبتا ضخیم به وفور یافت می شود که آن را استخراج کرده و به دست می آورند.

گچ پس از استخراج از معادن مانند آهک در داخل کوره های ویژه تا دمای حدود 180 درجه سانتیگراد حرارت می دهند تا 3/2 (سه دوم) از مولکول های آب تبلورشان را از دست بدهند و به صورت گچ قابل استفاده به عنوان مصالح ساختمانی و قالب گیری درآید. واکنش شیمیایی تبدیل سنگ گچ به گچ عبارت است از:

CaSo4, 2H2O _______CaSo4, 1/2H2O + 3/2H2O

گفتنی است سولفات کلسیم در تشکیلات تبخیری به دو صورت ژیپس (2H2O, CaSo4) و ایندرید (CaSo4) به دست می آید. در بخش ذیل به شرح دو صورت ذکر شده اشاره ای خواهیم داشت.

ژیپس کانی رایج و تجاری سولفات کلسیم می باشد. و از آن جا که ژیپس سولفات کلسیم با دو مولکول آب است، به جهت آب مولکولی عامل کاربردی شدن دارد. ژیپس با حرارت حدود 180 درجه سانتیگراد 3/4 سه چهارم آب مولکولی (ساختاری) خود را از دست داده و به 2H2O/1.CaSo4 تبدیل می شود که به آن گچ پخته و یا کلسینه گفته می شود.
اگر ماده فوق در معرض آب قرار گیرد، آب مولکولی از دست داده را دوباره جذب کرده و به ژیپس و یا سنگ گچ تبدیل می شود. در واقع، گچ پخته و یا کلسینه گیرش حاصل می نماید . توجه داشته باشید گچی که در بازار عرضه می شود همان گچ پخته می باشد با حرارت دادن سنگ گچ در دماهای مختلف می توان به اقسام گوناگون سنگ گچ دست یافت.
اگر ژیپس کامل خالص باشد، بی رنگ یا سفید است. ژیپس در نمونه دستی توده ای و همگن، بسته به وجود یا عدم وجود ناخالصی های اکسید آهن، مواد رسی، آهک، سیلیس و کربن به رنگ های گلی، قرمز، قهوه ای، زرد و دودی دیده می شود. ژیپس در زیر میکروسکوپ بافت دانه ای، فیبری و یا پورفیروبالست دارد. سختی آن در مقیاس موهن دو است و به آسانی با ناخن خط بر داشته و در اثر شعله با از دست دادن آب کدر می شود.

ژیپس خالص دارای 9.20 درصد آب ترکیبی، 6.46 درصد So3 و 5.32 درصد Cao می باشد. طبق استاندارد ASTM حداقل خلوص الزم برای سنگ گچ در موارد صنعتی 70 درصد ژیپس است. در صورتی که اغلب سنگ گچ های تجاری دارای 75 تا 95 درصد خلوص می باشند.

انیدرید و یا انیدریت با فرمول شیمیایی CaSo4 به عنوان سولفات کلسیم بدون آب شناخته می شود که نمی توان از آن به عنوان گچ در مصالح ساختمانی استفاده کرد. و در صنعت موارد استفاده کمی دارد. از انیدرید در تهیه سولفوریک اسید و سولفور کلسیم استفاده می گردد.

کانی ژیپس به طور مشخص دارای ساختمان الیه الیه می باشد، سختی آن 5.2 بوده و می توان آن را به وسیله ناخن خراش داد، در صورتی که سختی انیدرید بین 3 تا 5.3 بوده و به وسیله ناخن خط بر نمی دارد. انیدرید به دلیل حلالیت بالا و آبگیری به ژیپس تبدیل شده و از همین رو، به ندرت یافت می شود. ژیپس در سیستم مونوکلینیک و انیدرید در سیستم ارترومبیک متبلور می شود.