Гипс назван минеральной породой 2022 года. За что минерал удостоен такой чести?

Профессиональная ассоциация немецких ученых-геологов назвала гипс горной породой прошедшего 2022 года. С 2007 г. это звание присуждается за «заслуги» минералов перед человечеством. Перед научными изданиями и СМИ поставлена задача популяризировать этот материал, рассказывать о его свойствах, функциях, использовании и добыче. В разные годы камнями года становились песчаник, базальт, известняк, кварцит, глина, диабаз. Теперь корона перешла к гипсу.

Это минерал заслужил столь высокое звание. Гипс имеет захватывающую историю и отличается универсальностью. Его используют в строительной отрасли, для изготовления лепного декора, в медицине и промышленности.

Минерал и горная порода

Камни, ранее удосуживавшиеся такого титула, относились либо к горным породам, состоящим из нескольких компонентов, либо к минералам, имеющим однородный состав. Гипс – исключение: это мономинеральная горная порода с минимумом примесей. Чистота материала позволяет применять его в разных отраслях, в том числе для изготовления скульптурных изделий.

Этот белый или светло-серый минерал добывают в Германии в 62 карьерах и девяти подземных рудниках, главным образом в Вюртемберге, западной Франконии и Гарце. Добыча развита и в других странах – Испании, Италии, Германии, Франции, США и Канаде. Несмотря на увеличивающееся распространение полимерных строительных материалов, добыча гипса ежегодно увеличивается на 3,5 %. Поэтому неудивительно, что этот минерал получил столь высокую оценку у немецких ученых-геологов.

Гипс – материал, сопровождающий всю историю человечества

Этот минерал сопровождает человечество всю его историю. Начиная с 7 000 г. до н. э. его использовали для декоративной отделки стен, одну из которых обнаружили в Месопотамии, в месте слияния рек Тигра и Евфрата. Гипс применялся для соединения блоков из известняка в пирамидах, построенных в 5 000 г. до н. э. Изделия из гипса, изготовленные в XIV–XV веках до нашей эры, были обнаружены при раскопках в Древней Греции и Риме. Из него делали прекрасные барельефы, статуи и даже посмертные маски.

Гипс сопровождал развитие европейских цивилизаций и в новом тысячелетии. В XIII веке он стал обязательным материалом, используемым для отделки царских дворцов. В эпоху Возрождения гипсовой отделкой декорировали церкви и королевские замки. Король Англии Генрих II высоко оценил высокое качество гипсового камня, добываемого в окрестностях Парижа, назвал гипс парижским и использовал его для украшения Вестминстерского аббатства и Ноттингемского замка.

С открытием Нового света технологии отделки и украшения домов гипсом попали в Канаду. Первые здания, построенные на землях, богатых древесиной и гипсовым сырьем, отличались от европейской каменной архитектуры. Стены строили в стиле «бревенчатого дома», изнутри оштукатуривали и украшали лепным декором.

Гипсовые месторождения были найдены и в США. В XIX веке здания в стиле испанского колониального возрождения стали очень популярными, и лепнина прочно закрепилась в архитектуре. Американцы полюбили гипс за долговечность, простоту ухода, прочность, экологичность и огнестойкость. И сейчас этот материал популярен по обе стороны Атлантики.

В США и Канаде добывают 500 миллионов кубометров гипса. Этого количества хватит, чтобы построить вокруг земли стену высотой 33,5 м. Растет добыча гипса в Европе. Заказчики и дизайнеры постепенно отходят от полимеров, и гипс, находившийся рядом с человечеством столько тысячелетий, возвращается на законное место в жилые и административные здания.

Фото: источник

Как добывают гипс

Добыча гипса проводится на рудниках методом подрыва гипсосодержащей породы. Полученные камни помещают в дробилки, где размалывают на мелкие фрагменты. В дальнейшем гипсовое сырье просушивают для удаления влаги из кристаллической решетки. Такой метод позволяет получать несколько типов материала:

• Строительный гипс, CaSO4*2 Н2О, из-за присутствия двух водяных молекул называемый двуводным. Для его получения измельченный гипсовый камень во вращающихся печах нагревают до температуры 140–190 °С. Получается минерал, застывающий через 4–15 минут после добавления воды. Используется для производства строительных смесей, внутренней отделки стен. Его разновидность – формовочный гипс, изготовленный из более чистого сырья – применяют для изготовления гипсовых моделей и лепных архитектурных деталей;
• Полуводный гипс, или алебастр, получают при длительном нагревании гипсового камня до температуры 140 °С. Из его кристаллической решетки уходит вода, и образуется чисто белое вещество с формулой CaS04 • 0,5Н2О. После смешивания с водой полуводный гипс быстро схватывается и хорошо держит форму. Из алебастра изготавливают лепной декор и скульптурные изделия с красивой гладкой поверхностью. Скульпторы применяют для работы марки Г4–Г25. Чем выше цифра, тем прочнее готовое изделие;
• Эстрих-гипс получают с помощью высокотемпературного обжига гипсового сырья. При нагревании до 800–1000 °С гипс теряет воду и превращается в сульфат кальция – CaSO₄. Наличие в обожженном гипсе небольшого количества оксида кальция CaO обеспечивает ему быстрое твердение после добавления воды. Изделия из эстрих-гипса обладают водостойкостью и пластичностью. Материал подходит для изготовления молдингов, барельефов, карнизов, другой лепнины.

Гипс применяется не только для отделки помещений. Его используют в производстве гипсокартона, гипсового бетона, клеев, наливных полов, даже зубной пасты и автомобильных стекол. Поэтому Ассоциация ученых-геологов и признала его материалом года. Популяризация гипса сделает его еще более востребованным во всех отраслях. Возможно, этому древнейшему материалу найдутся новые сферы применения.

источник обложки