二水石膏中結晶水的結合狀態(tài)至今說法不一，根據(jù)核磁共振(NMR)和紅外吸收光譜(IR)分析證實：二水石膏中的結晶水至少由兩種結合狀態(tài)的水，即結構水和沸石水所組成。一般認為，結構水是在二水石膏轉變?yōu)榘胨鄷r脫出的水，而沸石水則保留在半水石膏中，只有在半水石膏轉變?yōu)橛彩啖髸r才被脫出。因此說，半水石膏的形成量與這兩種水的比例有關。NMR和IR分析也證實，不同來源的二水石膏中這兩種水的比例也不同，表2 1-3列出了用不同方法測量的和不同結晶程度的二水石膏中沸石水含量的數(shù)據(jù)。這種組成比例的差別與石膏性能的關系研究雖少，但有理由認為，組成這種礦物的結晶水的數(shù)量和比例不同，乃是不同產(chǎn)地不同結晶狀態(tài)的石膏性能差異的原因之一。

晶體結構對石膏晶體的形態(tài)生長也起著控制作用，石膏粉碎機決定著各晶面的生長速度。但同時也不能忽略形態(tài)生長還取決于環(huán)境條件，如溫度、壓力、濃度、黏度、pH值、渦流、雜質(zhì)或外加離子等因素的作用。1973年，Edinger曾研究了外加離子對石膏晶面生長的影響。他的研究表明，石膏在一定過飽和度的條件下，H+、Sr2+、Ag+選擇吸附于(110)面上；HSO4、NO3-、Na+吸附于(111)面上，而OH-吸附于(010)面上。他認為(111)面上由Ca2+組成，所以選擇性吸附了離子，而(110)面上由Ca2+引和SO42-；組成，因此正、負離子都可以吸附，但相對來說，H+、Sr2+、Ag+在SO42-；上的吸附更強烈。另外，他指出：增加離子的濃度，可以減少晶體的尺寸，而增加的濃度將使晶體尺寸增大。正由于環(huán)境因素的影響，所以石膏晶體的形態(tài)和大小是多種多樣的，有柱狀、板狀、針狀、粒狀等，還有集合體形態(tài)，如纖維狀、致密塊狀等。

同時，環(huán)境條件還可引起晶體結構及組成上的微小變化，石膏粉生產(chǎn)線如晶格發(fā)生了缺陷和畸變，晶體中吸附了數(shù)量不等的雜質(zhì)等。這種亞微觀結構層次上的差別也將導致二水石膏在性能上的變化，如密度可在2．2～2．49／cm3之間變化，實際的結晶水含量總是小于理論值20．93％，溶解度、熱性能等均發(fā)生一定的改變。根據(jù)古列特測定，石膏在25℃水中之溶解度(以氧化鈣計)，晶體2um時為2．089／L，晶體0．3tim時提高到2．479／L。從二水石膏的DTA和XRD曲線上也可發(fā)現(xiàn)：前列個吸熱峰的溫度可在130～170℃之間變化；而X射線衍射數(shù)據(jù)(面間距和強度)可有不同的JCPDS卡片與之對應。另外，二水石膏結晶的好壞及雜質(zhì)情況還可影響其脫水成核的速度。

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