الخواص الكيميائية لمعدن الجبس

1998 الموسوعة الجيولوجية الجزء الثاني

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الخواص الكيميائية لمعدن الجبس معدن الجبس علوم الأرض والجيولوجيا

لا توجد هناك تغييرات تذكر في التركيب الكيميائي وأهم ما يمكن الإشارة اليه هو فقدانه للماء عند درجة حرارة 70° س حيث يتكون ما يسمى هيمي – هيدريت أو باسانليت (Ca. SO_4. 1/2 H₂O).

وبالتسخين السريع عند درجة حرارة 90° ست يتغير إلى أنهيدريت (Ca SO₄).

إذا أخذنا بعين الاعتبار النظام (كبريتات الكالسيوم – ماء) نجد أن عدد الأطوار التي تتبلور في هذا النظام أربعة.

 

اثنان منها ثابتة وهما الجبس والأنهيدريت واثنان آخران هما الهيمي هيدريت و  وهما غير ثابتين أو مؤقتي الاستقرار، لذا نجد تحت ظروف الاتزان أنه يجري التفاعل كما يلي:

وذلك دون تكون مركبات أو أطوار أخرى.

 

ومن دراسة منحنيات التحلل الحراري نجد أن الجبس يعطي قيمتي امتصاص حراريتين قصويين بين درجتي حرارة 190 – 200°س. حيث تمثل الأولى فقدان 1,5 جزيء ماء والثانية فقدان بقية الماء.

ويبدو هذا التكلس واضحاً في الغلايات والأفران عند درجات حرارة 190 – 200° س ويعرف ناتج التكلس (كبريتات الكالسيوم اللامائية) بجص باريس، وهو عبارة عن هيمي هيدريت نتج عن تسخين الجبس عند درجة حرارة 170° س لمدة 1- 3 ساعة.

وعند إضافة الماء إلى جص باريس يتم إعادة تكون كبريتات الكالسيوم المائية والتي بدورها تصبح كتلة صلبة متماسكة وذلك بسبب تكون بلورات متشابكة من الجبس.

 

يترسب الجبس في هيئة طبقية من ماء البحر أو المياه المالحة المركزة من مياه البحيرات. وذلك عند درجات حرارة أقل من 42˚س.

ويترسب كذلك من محاليل مائية في الكهوف الجيرية كما هو الحال في كهف الماموت في كنتاكي بالولايات المتحدة.

ودائماً ما تكون الترسبات الحبيبية الكبيرة ملازمة لطبقات الحجر الجيري والدولوميتي والحجر الرملي والطفلي.

تحتوي مياه البحر عادة على 3,5% أملاح ذائبة. وتشكل كبريتات الكالسيوم ما يقارب 4% من هذه الأملاح الذائبة.

 

ويتم الترسيب للأملاح الذائبة حسب التتابع التالي :

ولو فرضنا أن عمق حوالي 300 متر من مياه البحر قد تبخرت تماماً فيتم ترسيب حوالي خمسة أمتار فقط من الأملاح.

ويبلغ سمك طبقة كبريتات الكالسيوم منها 0,12 متر وكلوريد الصوديوم 3,5 متر.

ومن ضمن المعادن الملازمة للجبس هي هاليت، وسيلستين، وكلسيت، وأراجونيت، ودولوميت، وبيريت، والكبريت، والكوارتز.

 

يوجد الجبس في مناطق متعددة في العالم، فعلى سبيل المثال توجد رواسب سميكة من الجبس في منطقة ستاسفورت، ألمانيا، ونوفاسكوثيا وفي نيفادا ويوتا وكاليفورنيا وتكساس ونيومكسيكو وغيرها من الأماكن في الولايات المتحدة.

والمسحوق الأبيض الذي يباع في الأسواق له قدرة كبيرة على امتصاص الماء.

فإذ أضيف له الماء نتج عن ذلك عجينة تستخدم في أغراض متعددة كأعمال التشييد، حيث تستخدم بعض الأنواع – عجينة باريس – (Plaster of Paris) في عمل التماثيل وبعضها يستخدم في بياض الجدران الداخلية للمباني وعمل الديكورات المختلفة.

 

وقد يستخدم لتغطية واجهات المباني الخارجية. أما أنقى أنواع الجبس فيستخدم طبياً في مجال جراحة العظام.

ويستخدم الجبس كذلك في تحسين وإصلاح التربة من حيث النفاذية، كما يدخل الجبس والانهيدريت – وخاصة الأخير – في صناعة الأسمدة.

تستخدم بعض أنواعه كالألاباستر والساتينسبار كأحجار للزينة ولكن يحول دون انتشار ذلك الصلادة المنخفضة لهما.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]