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石膏和硬石膏演變的化學過程

時間:2014-05-14 10:10:23

作者:世邦機器

石膏和硬石膏的礦床內,存在著數量不等的鈉鹽、鉀鹽和鎂鹽,這些鹽類即使比例很少,也能改變建筑石膏(或稱熟石膏)制品的性能。不僅在硫酸鈣剛剛沉淀后的鹽水中可能存在著這些鹽類,而且在后期滲透進礦床的咸質地下水中也可能含有這些物質。這種現象可以用元素化學來解釋:無水石膏是在含有易溶鹽,特別是在含有氯化鈉的水溶液中二次水化成二水石膏的。通常以雜質形態(tài)存在于石膏礦床中的鹽水,石膏粉碎機與粘土質礦物一接觸,就會在其表面產生正離子交換反應。交換反應過程中,Caz+進入溶液,Na+被吸附到Ca”原來的位置上。由于每種溶解的離子的吸收數量取決于它的濃度,所以當水化溶液向無水石膏提供――部分水分子使其成為二水石膏時,上述現象就更加明顯,從而增加了Na+的濃度。因此,當礦層頂部開始水化時,采礦場底部鹽的濃度就非常大。

如果粘土質礦物中吸收的Na+達到飽和狀態(tài),石膏粉生產線就會在巖石縫隙中的溶液內形成Na+的富集。富集的鈉離子與硫酸根反應先生成硫酸鈉,或者與剩余的Cl―反應生成氯化鈉。來自水化物溶液中的C1―具有負電性,因此它在石膏中的濃度較低。

從運動學的觀點來看,石膏礦床應該是一個動態(tài)的體系,石膏礦物在地殼內復雜的物理化學運動作用下,可以改變其結構形態(tài)及其在地層中的位置。有時硫酸鈣大量富集,成為有開采價值的石膏礦床;有時需要清除礦床中原已存在的雜質,甚至對整個礦床進行凈化處理;有時在前一地質年代形成的二水石膏會被溶解,在以后的另一個地質年代重新生成。

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