石膏经缓慢加热,便析出部分结晶水成为硬石膏,但若把水加入这种经焙烧的石膏中,它即重新结晶或“凝固”构成熟石膏。“石膏”的名称来源于古希腊的“Gypsos”,通指焙烧矿或熟石膏。
石膏不用作宝石材料,因为它硬度很低(2)。然而,由于硬度低,它很容易被制作加工。多少年来,人们把它制成各种容器、缸、罐和各种装饰材料。在古希腊,雪花石膏已被应用,有把它磨成串珠和圆型廉价宝石的,也有用来作粉盒、首饰盒的,等等。
一、石膏(Gypsum)
1.化学组成
图9-29-1 石膏的晶体
2.形态
石膏属单斜晶系,晶体呈粒状、板状、长柱状或针状,可有燕尾双晶。晶体(图9-29-1)及双晶如图9-29-2所示。巨大的透明石膏晶体,为透明无色变种,是主要的观赏石,为收藏家们所收藏。中国河南李长岭曾收藏有长达几米的大晶体。集合体有雪花石膏、纤维石膏,皆由平行的石膏纤维组成(图9-29-3)。但其硬度太低,色调也很快变暗,又不鲜艳,故不适于做宝石。晶体大者都是很好的观赏石。如新疆沙漠中生产的板片状石膏(图9-29-4),市场上称之为“沙漠玫瑰”。
图9-29-2 石膏的双晶
图9-29-3 纤维石膏块体
图9-29-4 板片状石膏(沙漠玫瑰)
3.物理特性
光泽从蜡状至亚玻璃状(半玻璃)、半透明至几乎不透明,晶体无色,纤维石膏呈白色,雪花石膏呈白色或灰色,但不纯的则可能呈微红色、浅褐色、微黄色或浅紫色。
石膏为二轴晶正光性,折射率Np=1.520、Nm=1.523、Ng=1.529±0.001,双折率为0.009~0.010,2V=58°,色散为0.005,对长短波紫外荧光显惰性或发出浅褐白色或浅绿白色的荧光。(www.xing528.com)
解理平行{010}极完全。一般显示粒状断口,摩氏硬度为2,密度为2.3±0.005g/cm3。
4.鉴别特征
用手指甲可划动,性脆。石膏可染成各种颜色,可通过加热的办法做成多种类似大理石的材料,还可以漂白去污。
二、硬石膏(Anhydrite)
1.化学组成
硬石膏的化学式为Ca(SO4)2,为不含水硫酸钙,也称“无水石膏”。成分中常含有Sr和Ba。
2.形态
硬石膏属斜方晶系,晶体呈厚板状或柱状,依(011)成接触双晶或聚片双晶,集合体多为纤维状、致密粒状或块状。纤维状者称纤维石膏,如图9-29-2所示。
3.物理特性
硬石膏经常可作装饰用的材料。颜色呈白色、淡蓝色或紫色,经常被铁的氧化物或黏土等染成红色、褐色或灰色。晶体无色透明,玻璃光泽,解理面呈珍珠光泽,折射率Np=1.570~1.571、Nm=1.575~1.576、Ng=1.614,双折率为1.044~1.043。解理平行{001}完全,平行{010}、{100}中等,紫外线下荧光呈惰性,硬度为3~3.5,密度为2.94±0.06g/cm3。
石膏及硬石膏的红外图谱如图9-29-5和图9-29-6所示。
4.产状及产地
石膏是一种广泛分布的矿石。主要是外生成因,即由海水或盐湖的蒸发而形成沉积岩矿床。著名的产地是意大利的活尔特拉,那里从“阿楚斯肯”年代即开始开采。作为装饰用的雪花石膏产自英格兰。巨大的透明石膏晶体产自墨西哥斯华地区。硬石膏常与石膏伴生,少数为接触交代形成,可用作宝石的是红色、紫色、粉红色晶体,产自瑞士辛普龙和加拿大安大略。蓝色者产自墨西哥。可用作宝石的硬石膏产地还有法国、意大利、波兰、印度和美国等。
我国石膏产地分布很广,主要为湖北应城、湖南湘潭、山西平陆、山东枣庄等地。这些地区的石膏产量很大,质量很好,亦很有名。山东枣庄产的大结晶体及其中的杂质还可成为观赏石,有的若风景,画面极其美观。我国西北地区所产石膏颜色蜜黄,可用于雕刻工艺品或观赏石等。硬度小的石膏易于雕琢,一些雕件亦颇受人们欢迎。
图9-29-5 石膏的红外图谱
图9-29-6 硬石膏的红外图谱
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