石膏 (Gypsum) 是一種非金屬礦物,化學(xué)成分為二水硫酸鈣 (aSO₄·2H₂O),因其獨特的物理化學(xué)性質(zhì) (如凝結(jié)性、吸水性、低導(dǎo)熱性) 和藥理作用,在建筑、醫(yī)療、化工、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。以下是其核心作用與用途的詳細(xì)分析:
石膏
建筑材料領(lǐng)域
-
石膏板與裝飾材料
- 石膏板:熟石膏與水混合后重新硬化,制成輕質(zhì)、防火、隔音的石膏板,廣泛用于建筑內(nèi)墻、吊頂及隔斷。
- 裝飾線條:石膏線條、浮雕等具有造型多樣、成本低的特性,適用于室內(nèi)裝潢。
- 自流平地面:石膏基自流平材料用于地面找平,具有快干、不開裂的特點。
-
粉刷與粘結(jié)材料
- 粉刷石膏:替代傳統(tǒng)水泥砂漿,用于墻體抹灰,具有粘結(jié)力強、收縮率低、呼吸調(diào)濕等優(yōu)點。
- 石膏膩子:作為墻面找平材料,環(huán)保無污染,施工便捷。
石膏板
醫(yī)藥與健康
-
傳統(tǒng)中藥應(yīng)用
- 清熱瀉火:生石膏性大寒,歸肺、胃經(jīng),用于高熱煩渴 (如外感熱病、肺炎),代表方劑“白虎湯”(石膏配知母、粳米、甘草)。
- 收斂生肌:煅石膏外敷可收濕斂瘡,治療濕疹、潰瘍或燒傷,常與黃柏、青黛配伍。
-
現(xiàn)代醫(yī)療用途
- 骨科固定:石膏繃帶 (熟石膏浸漬紗布) 用于骨折或關(guān)節(jié)損傷的外固定,利用其硬化后穩(wěn)定支撐的特性。
- 牙科模型:石膏粉用于制作牙齒模具,精準(zhǔn)復(fù)制口腔結(jié)構(gòu)。
石膏繃帶
化工與工業(yè)
-
化工原料
- 硫酸生產(chǎn):石膏高溫煅燒分解生成SO₂氣體,進(jìn)一步氧化制硫酸 (接觸法),同時副產(chǎn)水泥 (磷石膏綜合利用)。
- 水泥緩凝劑:添加3%~5%石膏可延緩水泥凝結(jié)時間,調(diào)節(jié)硬化速度,提高強度。
-
陶瓷與玻璃
- 陶瓷模具:石膏模具吸水性強,用于注漿成型工藝,提升坯體成型效率。
- 玻璃澄清劑:少量石膏可減少玻璃熔體中的氣泡,改善透明度。
水泥緩凝劑
農(nóng)業(yè)與環(huán)境
-
土壤改良
- 調(diào)節(jié)鹽堿地:石膏中的鈣離子置換土壤中的鈉離子,改善土壤結(jié)構(gòu),增強透氣性和保水性。
- 補充鈣硫元素:直接施用石膏粉可為作物提供鈣、硫養(yǎng)分,尤其適用于花生、果樹等喜鈣植物。
-
環(huán)保應(yīng)用
- 煙氣脫硫:石膏漿液 (石灰石-石膏法) 吸收燃煤煙氣中的SO₂,生成二水石膏,實現(xiàn)硫資源回收。
- 廢水處理:吸附重金屬離子 (如鉛、鎘),或作為磷吸附劑減少水體富營養(yǎng)化 (水質(zhì)污染現(xiàn)象)。
石膏粉
其他領(lǐng)域
-
食品工業(yè)
- 豆腐凝固劑:食用級石膏 (E516) 用于點豆腐,促進(jìn)大豆蛋白凝結(jié),提升口感。
- 啤酒澄清:少量石膏調(diào)節(jié)釀造用水的硬度,改善啤酒風(fēng)味。
-
藝術(shù)與生活
- 雕塑與模型:石膏易塑形、成本低,廣泛用于藝術(shù)雕塑、建筑模型制作。
- 化妝品:超細(xì)石膏粉作為吸油劑或填充劑,用于散粉、面膜等產(chǎn)品。
食用級石膏
資源與分類
- 天然石膏:分為纖維石膏、雪花石膏、普通石膏等,中國儲量居世界首位 (山東、內(nèi)蒙古、寧夏為主產(chǎn)區(qū))。
- 工業(yè)副產(chǎn)石膏:包括磷石膏 (化肥工業(yè)廢料)、脫硫石膏 (電廠煙氣處理) 等,需加強資源化利用以減少堆積污染。
天然石膏
注意事項
- 純度要求:醫(yī)藥、食品級需高純度 (CaSO₄·2H₂O≥95%),避免重金屬 (砷、鉛) 超標(biāo)。
- 煅燒控制:過度煅燒會生成無水石膏 (硬石膏),失去凝結(jié)性,需精準(zhǔn)控制溫度 (120~180℃)。
- 資源保護(hù):天然石膏不可再生,需推動工業(yè)副產(chǎn)石膏替代,減少開采壓力。