Thạch cao là gì? Quá trình hình thành thạch cao

Nhắc đến thạch cao, ai cũng biết đến là nguồn nguyên liệu quen thuộc cho lĩnh vực xây dựng, y tế, nông nghiệp,… Tuy nhiên, không nhiều người hiểu rõ về nguồn gốc và quá trình hình thành của loại vật liệu này. Sau đây, hãy cùng vietnamarch khám phá thạch cao là gì? Và quá trình hình thành thạch cao như thế nào?

1. Thạch cao là gì?

Thạch cao là khoáng chất tự nhiên, thành phần hóa học chính là canxi sunfat hydrat có công thức hóa học là CaSO4.2H2O, được phân bố rộng rãi trong trầm tích hồ muối hình thành do bay hơi và được sử dụng rộng rãi làm vật liệu công nghiệp và vật liệu xây dựng.

Nếu như ta nung khoáng thạch cao CaSO₄.2H₂O ở ~150 °C thì ta nhận được canxi sunphat hemihyđrat CaSO4.0,5H2O, quá trình chuyển hóa như sau:

CaSO₄.2H₂O → CaSO₄.0,5H₂O + 3/2H₂O (dưới dạng hơi)

Sản phẩm thạch cao  canxi sunphat hemihyđrat CaSO4.0,5H2O thu được ta đem nghiền thành bột được gọi là bột thạch cao, khi trộn bột thạch cao với nước thì ta thu được hỗn hợp vữa thạch cao. Vật liệu này ta có thể ứng dụng là khuôn thạch cao (sản phẩm thủy hóa là CaSO₄.2H₂O và một phần chưa thủy hóa là CaSO₄.0,5H₂O) hay dùng làm xi măng, tấm thạch cao, bó bột, gạch bê tông chưng khí áp,…

Trong trường hợp khi nung thạch cao ở nhiệt độ cao hơn thì ta tại thu được thạch cao khan CaSO4:

CaSO₄.2H₂O → CaSO₄ + 2H₂O

Nhưng CaSO₄ lại không có giá trị sử dụng như CaSO₄.0,5H₂O.

2. Nguồn gốc lịch sử thạch cao

Từ tiếng Anh cho thạch cao là “Gypsum” và tiếng Đức là “Gyps”. Tất cả đều bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp γύψος (gypsos), và sau đó từ tiếng Latin là “gypsus”. Vào thời điểm đó, nó không có nghĩa là thạch cao theo nghĩa hiện đại mà có nghĩa là đá mặt trăng.

Thạch cao được sử dụng làm vật liệu xây dựng vào thời kỳ đồ đá mới và được sử dụng để trang trí nội thất ở Anatolia (nay thuộc Thổ Nhĩ Kỳ) vào năm 7000 trước Công nguyên. Bằng chứng về việc sử dụng thạch cao sau đó đã được tìm thấy ở các địa điểm ở Sumir và Babylon, chẳng hạn như Jericho vào năm 6000 trước Công nguyên (nay thuộc Israel), kim tự tháp ai cập cổ đại 5000 năm trước công nguyên và Uluk vào năm 3000 trước Công nguyên (nay thuộc Iraq). Kim tự tháp Khufu và tượng Nhân sư, được xây dựng vào năm 2500 trước Công nguyên, đã sử dụng vữa thạch cao làm vật liệu kết dính để liên kết và xây đá.

Vào thế kỷ 13, thạch cao nung trở thành nguyên liệu trang trí quan trọng tại các cung điện châu Âu, được vua Henry đệ Nhị của Anh khen ngợi về chất lượng sản xuất tại Paris, Pháp. Thành công của thạch cao tiếp tục với việc phát hiện công thức hóa học là CaSO4.2H2O bởi nhà hóa học Lavoisier vào năm 1775. Năm 1888, máy sản xuất tấm thạch cao đầu tiên trên thế giới được phát minh tại Hoa Kỳ bởi hãng Sackett. Ngày nay, bột thạch cao không chỉ là một nguyên liệu xây dựng, mà còn đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như y tế, nông nghiệp, trang trí,… Sự đa dạng trong ứng dụng của nó là minh chứng cho sức mạnh và linh hoạt của nguồn tài nguyên này trong cuộc sống hiện đại.

3. Tính chất của thạch cao

Thạch cao là một khoáng chất sunfat mềm rất phổ biến, có thể dễ dàng nhận biết bằng độ cứng, khả năng phân tách và độ hòa tan trong nước:

4. Thạch cao được hình thành như thế nào?

Thạch cao là một khoáng chất phân bố rộng rãi, chủ yếu được hình thành do trầm tích và phong hóa, một số ít được tìm thấy trong các mỏ sunfua thủy nhiệt. Thạch cao thường có thể ở dạng tinh thể hoặc dạng lắng đọng.

Thạch cao hình thành ở các lưu vực biển và lưu vực hồ được hình thành do sự bay hơi của nước muối hoặc quá trình hydrat hóa anhydrite; cộng sinh với anhydrite, thạch cao, v.v.. Nó được phân lớp hoặc dạng thấu kính trong lớp xen kẽ của đá vôi, đá phiến đỏ, marl và đất sét cát. Thạch cao trong vùng oxy hóa của trầm tích sunfua chủ yếu được tạo ra bởi sunfua.

5. Phân loại thạch cao

Thạch cao tồn tại với 3 pha cơ bản là:

• Thạch cao tự nhiên là canxi sunfat dihydrat CaSO4.2H2O, còn gọi là thạch cao dihydrat hay gọi tắt là β hemihydrat, thành phần CaO (32,6%), SO 3  (46,5%), H2O+ (20,9%), hệ đơn, tinh thể giống như tấm, thường là khối hoặc sợi dày đặc, màu trắng hoặc xám, đỏ, nâu, thủy tinh hoặc bóng mượt, độ cứng Mohs là 2, mật độ 2,3g / cm3.
• Anhydrit là canxi sunfat khan CaSO4, thành phần lý thuyết là CaO (41,2%), SSO 3 (58,8%), hệ trực thoi, tinh thể dạng tấm, thường là khối hoặc dạng hạt dày đặc, màu trắng, xám trắng, ánh thủy tinh, Morse độ cứng là 3 – 3,5, mật độ 2,8 ~ 3,0g/cm3.
• Thạch cao canxi sunfat hemihydrat CaSO4.0,5H2O, gọi tắt là α hemihydrat. Chúng có khối lượng riêng dao động từ 2,31-2,33 g/cm³

Thạch cao tự nhiên và anhydrite thường được sản xuất cùng nhau và anhydrite có thể được hình thành bằng cách nung thạch cao ở 400 – 500 °C.

6. Quy trình sản xuất thạch cao

Xem chi tiết tại bài viết:Quy trình sản xuất bột thạch cao các bước đầy đủ

7. Ứng dụng của bột thạch cao trong đời sống

Bột thạch cao, nhờ vào những đặc tính riêng biệt của mình, đã trở thành một nguồn tài nguyên đa dạng với nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống hàng ngày của chúng ta. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của bột thạch cao:

• Bột thạch cao ứng dụng trong xây dựng
• Bột thạch cao ứng dụng trong y tế
• Bột thạch cao ứng dụng làm xi măng
• Ứng dụng bột thạch cao trong nông nghiệp
• Ứng dụng bột thạch cao trong công nghiệp
• ….

Qua thông tin trên đây, bạn đã hiểu thạch cao là gì? Và quá trình thạch cao như thế nào? Nếu như bạn có nhu cầu mua bột thạch cao hãy liên hệ ngay tới Vietnamarch. Chúng tôi cam kết tiếp tục đồng hành cùng đối tác và khách hàng, đem đến giải pháp tin cậy và sáng tạo nhất trong lĩnh vực cung cấp bột thạch cao. Sự tận tâm và sự chuyên nghiệp trong phục vụ là kim chỉ nam của chúng tôi, và chúng tôi sẵn sàng đáp ứng mọi thách thức để xây dựng những công trình đẳng cấp và bền vững.

Vietnamarch – Đơn vị phân phối bột thạch cao uy tín: 0904.183.097