簡介
硬石膏是一種 硫酸鹽礦物，它的成分為 無水硫酸鈣，與石膏的不同之處在於它不含 結晶水。在潮濕的環境下硬石膏就會吸收水分變成石膏。硬石膏是重要的 造岩礦物，就是說很多岩石中都有它的成分。硬石膏的晶體是柱狀或板狀，晶體聚集在一起呈塊狀或纖維狀。硬石膏上有一條條互相垂直的裂紋，這叫解理。並不是所有的礦物都具有明顯的解理，也並不是所有的礦物都具有垂直的解理。解理的形成是與晶體的結構相關的，不同的晶體結構會產生不同的解理。硬石膏主要是化學 沉積作用的產物，它們主要形成在鹽湖中。硬石膏可以製造 化肥、水泥和石膏。
硬石膏是天然產出的 硫酸鹽礦物，廣泛分布於蒸發作用所形成的鹽湖 沉積物中。由於溫度和含鹽度不同，既可形成硬石膏，也可形成石膏，或二者共生。在 石灰岩或 白雲岩受熱液交代的金屬礦床中由於含硫酸溶液的作用也可形成硬石膏。此外，也可由石膏或 半水石膏或硬石膏(III)加熱至400℃以上形成。
純淨的硬石膏透明、無色或白色，因含雜質而呈灰色，有時又因含有不同礦物而微帶紅色或藍色。其主要化學成分是CaSO4，化學組成的理論質量為：Ca0-41.19%；S03-58.81%，屬 正交晶系，晶胞參數為：a=0.697nm,b=0.698nm，c=0.623nm；三組解理面互相垂直，可分裂成盒狀小塊，此特點可作為鑑定特徵。硬石膏的單晶體呈等軸狀或厚板狀， 集合體常呈塊狀或粒狀，有時為纖維狀。硬石膏結晶良好，比石膏緻密而堅硬，硬度為3.0-3.5，比重為2.9-3.Og/cm^3
原料特點
硬石膏硫酸鈣化學式CaSO4，白色固體，熔點1450℃，相對密度2.96，難溶於水。自然界存在的硫酸鈣礦物有兩種：①硬石膏礦的組分是CaSO4。②石膏礦的組分是CaSO4·2H2O，為了與[(CaSO4)2]·H2O（俗稱熟石膏或燒石膏）區別，CaSO4·2H2O又稱生石膏，它加熱至128℃，失去大部分結晶水，轉變為熟石膏。加熱到163℃以上，失去全部結晶水，變成無水硫酸鈣。熟石膏加水後調製成的漿狀物會逐漸凝固成硬塊，這一過程相當於[(CaSO4)2]·H2O轉化為CaSO4·2H2O的反應，它放出大量熱，使CaSO4·2H2O互相連結成一塊多孔的固體，其體積比原來的漿狀物大，這種膨脹作用使石膏能用於製造輪廓清晰的
鑄模和雕塑製品以及骨科用的石膏繃帶。石膏還是製造水泥的原料，可調節水泥的凝固時間。在土壤中加入石膏，可降低土壤的鹼性。
溶解度在約311K(40℃)以下隨溫度升高而加大，其後加熱則溶解度減小。常見的有生石膏，即CaSO4·2H2O，加熱至423K(150℃)轉化為熟石膏，即[(CaSO4)2]·H2O，白色粉末，它加水仍由漿狀物凝為生石膏；若加熱至436K(163℃)失全部結晶水成無水石膏，再加水則重新變為生石膏甚難。其微溶的溶液使水“發硬”，但遇純鹼可得碳酸鈣沉澱，這是微溶物轉化為難溶物之一例(CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4)。用於石膏製品、水泥凝固的調速劑、油漆膩子、紙張填料、“點”豆腐、中藥和改良鹽鹼土。
工業套用
硬石膏膏屬單斜晶系，解理度很高，容易裂開成薄片。將石膏加熱至100～200°C，失去部分結晶水，可得到半水石膏。它是一種氣硬性膠凝材料，具有α和β兩種形態，都呈菱形結晶，但物理性能不同。α型半水石膏結晶良好、堅實；β型半水石膏是片狀並有裂紋的晶體，結晶很細，比表面積比α型半水石膏大得多。
生產石膏製品時，α型半水石膏比β型需水量少，製品有較高的密實度和強度。通常用蒸壓釜在飽和蒸汽介質中蒸煉而成的是α型半水石膏，也稱高強石膏；用炒鍋或迴轉窯敞開裝置煅煉而成的是β型半水石膏，亦即建築石膏。工業副產品化學石膏具有天然石膏同樣的性能，不需要過多的加工。半水石膏與水拌和的漿體重新形成二水石膏、在乾燥過程中迅速凝結硬化而獲得強度，但遇水則軟化。
石膏是生產石膏膠凝材料和石膏建築製品的主要原料，也是矽酸鹽水泥的緩凝劑。石膏經600～800°C煅燒後，加入少量石灰等催化劑共同磨細，可以得到硬石膏膠結料（也稱金氏膠結料）；經900～1000°C煅燒並磨細，可以得到高溫煅燒石膏。用這兩種石膏製得的製品，強度高於建築石膏製品，而且硬石膏膠結料有較好的隔熱性，高溫煅燒石膏有較好的耐磨性和抗水性。
利用建築石膏生產的建築製品主要有：①紙面石膏板。在建築石膏中加入少量膠粘劑、纖維、泡沫劑等與水拌和後連續澆注在兩層護面紙之間，再經輥壓、凝固、切割、乾燥而成。板厚9～25毫米，乾容重750～850公斤/米3，板材韌性好，不燃，尺寸穩定，表面平整，可以鋸割，便於施工。主要用於內隔牆、內牆貼面、天花板、吸聲板等，但耐水性差，不宜用於潮濕環境中。②纖維石膏板。將摻有纖維和其他外加劑的建築石膏料漿，用纏繞、壓濾或輥壓等方法成型後，經切割、凝固、乾燥而成。厚度一般為8～12毫米，與紙面石膏板比，其抗彎強度較高，不用護面紙和膠粘劑，但容重較大，用途與紙面石膏板相同。③裝飾石膏板。將配製的建築石膏料漿，澆注在底模帶有花紋的模框中，經抹平、凝固、脫模、乾燥而成，板厚為10毫米左右。為了提高其吸聲效果，還可製成帶穿孔和盲孔的板材，常用作天花板和裝飾牆面。④石膏空心條板和石膏砌塊。將建築石膏料漿澆注入模，經振動成型和凝固後脫模、乾燥而成。空心條板的厚度一般為60～100毫米，孔洞率30～40％；砌塊尺寸一般為600×600毫米，厚度60～100毫米，周邊有企口，有時也可做成帶圓孔的空心砌塊。空心條板和砌塊均用專用的石膏砌築，施工方便，常用作非承重內隔牆。
醫藥功能
硬石膏出自《神農本草經》；《綱目》：“其文理細密，故名細理石，其性大寒如水，故名寒水石，與凝水石同名異物。”“石膏有軟硬二種：軟石膏大塊，生於石中作層，如壓扁米糕形，每層厚數寸，有紅白二色，紅者不可服，白者潔淨，細文短密如束針，正如凝成白蠟狀，鬆軟易碎，燒之即白爛如粉，其中明潔，色微帶青。而文長細如白絲者，名理石也。與軟石膏乃一物二種，碎之則形色如一，不可辨矣。硬石膏作塊而生直理，起棱如馬齒，堅白，擊之則段段橫解，光亮如雲母。白石英，有牆壁，燒之亦易散，仍硬不作粉。其似硬石膏成塊，擊之塊塊方解，牆壁光明者，名方解石也。燒之則詫散亦不爛，與硬石膏乃一類二種，碎之則形色如一，不可辨矣。自陶弘景、蘇恭、大明、雷、閻孝忠皆以硬者為石膏，軟者為寒水石，至朱震亨始斷然以軟者為石膏，而後人遵用有驗，千古之惑始明矣。蓋昔人所謂寒水石者，即軟石膏也；所謂硬石膏者，乃長石也。石膏、理石、長石、方解石四種，住氣皆寒，俱能去大熱結氣，但石膏又能解肌發汗為異爾。理石即石膏之類，長石即方解之類，俱可代用，各從其類也。今人以石膏收豆腐，乃昔人所不知。”“按古方所用寒水石，是凝水石。唐、宋以來諸方所用寒水石，即今之石膏也。近人又以長石、方解石為寒水石，不可不辨之。”
生藥材鑑定
為長塊狀或不規則形纖維狀的結晶集合體，大小不一。全體白色至灰白色。大塊者上下二面平坦，無光澤及紋理。體重質松，易分成小塊，縱斷面具纖維狀紋理，並有絹絲樣光澤。無臭，味淡。以塊大色白、質松、纖維狀、無雜石者為佳。燒之，染火焰為淡紅黃色，能熔成白色磁狀的鹼性小球。燒至120℃時失去部分結晶水即成白色粉末狀或塊狀的嫩石膏。顯微鑑定：本品在偏光鏡下：薄片中無色透明；晶形柱狀或纖維狀；低負突起，糙面不顯著。一組解理明顯。干涉色為一級灰白色至黃白色。於解理清晰的切面上平行消光，在平行解理的切面上為斜消光。二軸晶，正光性，光軸角2V＝58°，折射率Np＝1.521，Nm＝1.523,Ng＝1.530；雙折射率Ng-Np＝0.009。
中藥化學鑑定
(1)取本品一小塊(約2g)，置具有小孔軟木塞的試管內，灼燒，管壁有水生成，小塊變為不透明體。(2)取本品粉末(0.2g),加稀鹽酸10ml，加熱使溶解，溶液顯鈣鹽與硫酸鹽的鑑別反應。硫酸鹽鑑別試驗見芒硝項下。鈣鹽鑑別反應：取供試液`(1→20)，加甲基紅指示液2滴，用氨試液中和，再滴加稀鹽酸至恰呈酸性，加草酸銨試液，即生成白色沉澱(CaC2O4)，濾過。沉澱不溶於醋酸，可溶於鹽酸。也可用紅外光譜法或X射線衍射法進行鑑定。
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常見礦物（三）
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