Гіпс

Гіпс
Клас мінералу	сульфати
Колір	білий
Сингонія	моноклінна
Твердість	1, 5–2, 0
Блиск	скляний
Густина	2, 3 г/см³

Гіпс (Gips, від грец. γύψος — крейда, вапно, з гебр. gāβiš — кристал) — м’який мінерал класу сульфатів.

Гіпсом називають також осадову гірську породу, основним компонентом якої є мінерал гіпс.

Зміст

1 Історична довідка
2 Характеристика
- 2.1 Хімічний склад
- 2.2 Фізичні властивості
3 Різновиди
- 3.1 Промислові різновиди
- 3.2 Мінеральні різновиди
4 Походження. Родовища
5 Гіпс в Україні
6 Застосування
7 Виробництво
8 Література
9 Автор ВУЕ

Історична довідка

Як будівельний матеріал гіпс використовували ще в епоху неоліту. У 7 тис. до н. е гіпсом оздоблювали інтер’єри в неолітичному комплексі поселення Чатал-Хююк (тепер Туреччина). Є згадки про використання гіпсу в клинопису шумерів і вавилонян (див. Вавилон), а також в Єрихоні (6 тис. до н. е.). Від 3 тис. до н. е у Межиріччі (місто-держава Урук) і у Стародавньому Єгипті гіпс використовували як основу будівельного розчину, в який додавали будівельне вапно або каміння. За часів Мінойської культури (3–2 тис. до н. е.) застосовували гіпсовий розчин і алебастр для покриття підлоги або стін і як будівельний камінь (Кносський палац). Опис виробництва гіпсу є у трактатах Теофраста.

Широке використання гіпсу в Європі почалося з 11 ст. для мурування і заповнення стін, з 17 ст. — для штукатурних робіт (див. Штукатурка).

Характеристика

Хімічний склад

Хімічна формула: CaSO₄·2H₂O.

Хімічний склад: CaO — 32,56 %; SO₃ — 46,51 %; H₂O — 20,93 %.

Домішки: пісок, вапняк, сірчисте залізо та інші, що надають гіпсу бурого чи червонуватого відтінку. Домішки знижують технічні властивості мінералу.

Фізичні властивості

Сингонія моноклінна. Густина 2,3 г/см³. Твердість за шкалою твердості мінералів Мооса — 1,5–2,0. Теплопровідність — 0,298. Розчинність — 2,05 г/л. За температури 600–700 °С переходить у безводний ангідрит. Колір білий. Блиск скляний.

Асоціації: ангідрит, арагоніт, галіт, доломіт, кальцит, сірка, целестин.

Різновиди

Виокремлюють промислові та мінеральні різновиди гіпсу.

Промислові різновиди

Існують різні класифікації промислового гіпсу. За однією із класифікацій виділяють:

гіпсовий шпат (напівпрозорі, плоскі кристали);
атласний шпат, або уральський селеніт (кристали волокнистої будови);
алебастр (сніжно-білий дрібнозернистий).

За іншою класифікацією:

крупнокристалічний (гіпсовий шпат);
листовий;
лускатий;
волокнистий.

Мінеральні різновиди

Серед мінеральних різновидів гіпсу виокремлюють:

атласний (застаріла назва селеніту);
волокнистий (орієнтовані агрегати паралельноволокнистої будови);
землистий;
кістковий (застаріла назва ангідриту);
кременистий (зернистий ангідрит, декоративний матеріал);
кристалічний (прозорі призматичні кристали та широкі пластинки);
кубічний (застаріла назва ангідриту);
паризький (штучна сполука, представлена переважно напівгідратом сульфату кальцію — 2CaSO₄·H₂O);
пінистий (тонкопориста відміна опалу);
пойкілітовий, або репетецький (кристали гіпсу, які містять захоплені у процесі росту численні включення кварцу);
тонкозернистий (щільний, білий або легко забарвлений);
шовковистий (селеніт);
щільний (тонкозернисті щільні агрегати).

Походження. Родовища

Утворюється у процесі хімічної реакції між сірчаною кислотою і карбонатними породами в окисних сульфідних родовищах, а також внаслідок дії сірчистих вулканічних газів на навколишні породи, що містять кальцій. Виникає також під час гідратації ангідриту і як вторинний продукт окиснення сірчистих мінералів і сірки.

Гіпс — поширений складник осадових гірських порід (зокрема морських соляних відкладів) і ґрунтів, утворених безпосередньо випаровуванням або гідратацією ангідриту. Трапляється у вигляді таблеткових, призматичних і стовпчикових кристалів, двійників типу «ластівчин хвіст» і агрегатів, серед яких виділяються крупнокристалічні, листуваті волокнисті та цукроподібні, а також як перевідкладений матеріал під час гідрохімічних реакцій. Зазвичай утворює пластові осадові поклади (разом із вапняками, мергелями, глинами і пісками), висоли у шахтах і печерні відклади.

Потужні гіпсові родовища поширені по всьому світу.

Гіпс в Україні

В Україні значні поклади гіпсу розташовані у Донецькій області та на Прикарпатті.

Найбільші родовища:

Артемівське (Бахмутське; Донецька область);
Попасні ліски (Донецька область);
Східнопокровське (Донецька область);
Сков’ятинське (Тернопільська область);
Кам’янське (Івано-Франківська область);
Троянське (Івано-Франківська область).

Застосування

За температури 120–200 °С перетворюється на алебастр, який використовують для штукатурних робіт, виготовлення форм у керамічному виробництві та різних виливків (скульптура). У будівництві гіпс використовують для виробництва портландцементу, виготовлення гіпсокартону, гіпсових блоків тощо, у медицині — для хірургічних шин і гіпсування воскових репродукцій стоматологічних протезів. Розмолотий гіпс застосовують у сільському господарстві для хімічної меліорації засолених ґрунтів.

Виробництво

У 2021 світове виробництво гіпсу становило 144 млн т; гіпс виробляли у 78 країнах світу, найбільше — у США, Ірані, Китаї, Іспанії, Омані.

Важливим матеріалом для заміни природного мінералу є гіпс синтетичний. Його отримують різними способами — десульфурацією викидів димових труб, як побічний продукт промислового синтезу фосфорної кислоти та ін. У 2021 синтетичний гіпс становив близько 30 % загального споживання.

Література

Лазаренко Є. К., Винар О. М. Гіпс // Мінералогічний словник. Київ : Наукова думка, 1975. 774 с.
Anthony J., Bideaux R., Bladh K. et al. Handbook of Mineralogy : in 5 vol. Tucson : Mineralogical Society of America, 1990–2003.
Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / За ред. В. С. Білецького. Донецьк : Донбас, 2004. Т. 1. 640 с.
Гурський Д. С. Металічні корисні копалини // Гурський Д. С., Єсипчук К. Ю., Калінін В. І. та ін. Металічні і неметалічні корисні копалини. Київ : Центр Європи, 2006. Т. 2. 551 с.
Будівельне матеріалознавство / За ред. П. В. Кривенко. Київ : Ліра-К, 2012. 624 с.
Okrusch M., Matthes S. Mineralogie. Einführungin die spezielle Mineralogie, Petrologieund Lagerstättenkunde. 9 aufl. Berlin : Springer, 2014. 728 p.
Гіпс // Мінералого-петрографічний словник : в 2 т. / Уклад.: В. С. Білецький, В. Г. Суярко, Л. В. Іщенко. Харків : Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» ; Київ : ФОП Халіков Р. Х., 2018. Т. 1: Мінералогічний словник. 444 с.
Mineral Commodity Summaries 2022. Reston : U.S. Department of the Interior ; U.S. Geological Survey, 2022. 206 p. URL: https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022.pdf