อ่าน 13 นาที
ยิปซัม
ยิปซัมเป็นแร่ซัลเฟต อ่อน ที่ประกอบด้วยแคลเซียมซัลเฟตไดไฮเดรตมีสูตรทางเคมีคือ CaSO₄ ·2H₂O...
ยิปซัม
| ยิปซัม | |
|---|---|
ยิปซัมจากทางตะวันตกเฉียงใต้ของฝรั่งเศส (27 × 22 ซม.) | |
| ทั่วไป | |
| หมวดหมู่ | แร่ซัลเฟต |
| สูตร | CaSO 4 ·2H 2 O |
| สัญลักษณ์ IMA | กลุ่ม[ 1 ] |
| การจำแนกประเภทของสตรุนซ์ | 7.ซีดี.40 |
| ระบบผลึก | โมโนคลินิก |
| คลาสคริสตัล | ปริซึม (2/ม.) สัญลักษณ์ HM : (2/ม.) |
| กลุ่มอวกาศ | กลุ่มพื้นที่โมโนคลินิก: I 2/a |
| หน่วยเซลล์ | ก = 5.679(5), ข = 15.202(14) ค = 6.522(6) Å; β = 118.43°; ซี = 4 |
| การระบุตัวตน | |
| สี | ไม่มีสี (เมื่อมองผ่านแสง) ถึงสีขาว มักมีสีอื่นเจือปนเนื่องจากสิ่งเจือปน อาจเป็นสีเหลือง สีน้ำตาลอ่อน สีฟ้า สีชมพู สีน้ำตาลเข้ม สีน้ำตาลแดง หรือสีเทา |
| นิสัยคริสตัล | ผลึกขนาดใหญ่ แบน ยาว และโดยทั่วไปมีรูปร่างคล้ายปริซึม |
| การจับคู่ | พบได้บ่อยมากบน {110} |
| ร่องอก | สมบูรณ์แบบบน {010} แตกต่างบน {100} |
| กระดูกหัก | โค้งเว้าบน {100} แตกเป็นเสี้ยนขนานกับ [001] |
| ความมุ่งมั่น | ยืดหยุ่น ไม่ยืดหยุ่น |
| ความแข็งตามมาตราโมห์ส | 1.5–2 (แร่ธาตุที่กำหนดสำหรับ 2) |
| ความแวววาว | ผิวสัมผัสคล้ายแก้ว ไปจนถึงเนียนนุ่มดุจไข่มุก หรือคล้ายขี้ผึ้ง |
| สตรีค | สีขาว |
| ความโปร่งใส | จากโปร่งใสเป็นโปร่งแสง |
| ความถ่วงจำเพาะ | 2.31–2.33 |
| คุณสมบัติทางแสง | แกนคู่ (+) |
| ดัชนีหักเห | n α = 1.519–1.521 n β = 1.522–1.523 n γ = 1.529–1.530 |
| การหักเหสองทิศทาง | δ = 0.010 |
| เพลโอโครอิซึม | ไม่มี |
| มุม 2V | 58° |
| ความสามารถในการหลอมละลาย | 5 |
| ความสามารถในการละลาย | กรดไฮโดรคลอริกเจือจางร้อน |
| เอกสารอ้างอิง | [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] |
| พันธุ์หลัก | |
| ซาตินสปาร์ | มวลเส้นใยสีมุก |
| เซเลไนต์ | คริสตัลโปร่งใสและมีลักษณะเป็นใบมีด |
| หินอะลาบาสเตอร์ | เนื้อละเอียด มีสีอ่อนๆ |
ยิปซัมเป็นแร่ซัลเฟต อ่อน ที่ประกอบด้วยแคลเซียมซัลเฟตไดไฮเดรตมีสูตรทางเคมีคือ CaSO₄ ·2H₂O [ 4 ]มีการขุดอย่างแพร่หลายและใช้เป็นปุ๋ยและเป็นส่วนประกอบหลักในปูนปลาสเตอร์แผ่นยิปซัมและชอล์กสำหรับกระดานดำหรือทางเท้าหลายรูปแบบ [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] ยิปซัมยังตกผลึกเป็นผลึกโปร่งแสงของซีลีไนต์ [ 9 ] มันก่อตัวเป็น แร่ ระเหยและเป็นผลิตภัณฑ์ไฮเดรชั่น ของ แอนไฮไดรต์มาตราความแข็งของแร่โมห์กำหนดให้ยิปซัมมีค่าความแข็ง 2 โดยอิงจากการเปรียบเทียบความแข็งจากการขีดข่วน[ 9 ]
หินปูนเนื้อละเอียดสีขาวหรือสีอ่อนๆ ที่รู้จักกันในชื่อหินอะลาบาสเตอร์ถูกนำมาใช้ในการแกะสลักโดยหลายวัฒนธรรม รวมถึงอียิปต์โบราณเมโสโปเตเมียโรมันโบราณจักรวรรดิไบแซนไทน์และหินอะลาบาสเตอร์นอตติงแฮมแห่ง อังกฤษ ยุค กลาง
ที่มาและประวัติความเป็นมา
คำว่ายิปซัมมาจากคำภาษากรีก ว่า gypsos ( γύψος ) ซึ่งหมายถึง "ปูนปลาสเตอร์" [ 10 ]เนื่องจากเหมืองหินใน เขต มงต์มาร์ทของปารีสได้จัดหายิปซัมเผา ( ยิปซัม ที่ผ่านการเผา ) ที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ มาเป็นเวลานาน ยิปซัมที่ปราศจากน้ำนี้จึงกลายเป็นที่รู้จักในชื่อปูนปลาสเตอร์ปารีสเมื่อเติมน้ำลงไป หลังจากนั้นไม่กี่นาที ปูนปลาสเตอร์ปารีสจะกลายเป็นยิปซัมปกติ (ไดไฮเดรต) อีกครั้ง ทำให้วัสดุแข็งตัวหรือ "เซ็ตตัว" ในลักษณะที่ใช้ประโยชน์ได้สำหรับการหล่อและการก่อสร้าง[ 11 ]
ในภาษาอังกฤษโบราณ ยิปซัมเรียกว่าspærstānซึ่งหมายถึง "หินหอก" โดยอ้างอิงถึงส่วนที่เป็นผลึกยื่นออกมา ดังนั้น คำว่าsparในทางแร่ธาตุวิทยา เมื่อเปรียบเทียบกับยิปซัม จึงหมายถึงแร่หรือผลึกที่ไม่ใช่แร่ ใดๆ ที่ก่อตัวเป็นส่วนที่ยื่นออกมาคล้ายหอก ในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 นักบวชและนักเกษตรชาวเยอรมันโยฮันน์ ฟรีเดอริช มาเยอร์ได้ทำการวิจัยและเผยแพร่การใช้ยิปซัมเป็นปุ๋ย[ 12 ] ยิปซัมอาจทำหน้าที่เป็นแหล่งกำมะถันสำหรับการเจริญเติบโตของพืช และในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 มันถูกมองว่าเป็นปุ๋ยที่เกือบจะมหัศจรรย์ เกษตรกรชาวอเมริกันกระตือรือร้นที่จะได้มาซึ่งยิปซัมมากจนเกิดการค้าลักลอบที่คึกคักกับโนวาสโกเชีย ส่งผลให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า"สงครามปูนปลาสเตอร์"ในปี 1820 [ 13 ] [ 14 ]
คุณสมบัติทางกายภาพ

ยิปซัมละลายน้ำได้ปานกลาง (~2.0–2.5 กรัม/ลิตร ที่ 25 °C) [ 15 ]และแตกต่างจากเกลืออื่นๆ ส่วนใหญ่ ยิปซัมแสดงคุณสมบัติการละลายแบบย้อนกลับคือละลายได้น้อยลงที่อุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อยิปซัมถูกให้ความร้อนในอากาศ มันจะสูญเสียน้ำและเปลี่ยนเป็นแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต ( บาสซาไนต์ซึ่งมักเรียกง่ายๆ ว่า "ปูนปลาสเตอร์") ก่อน และหากให้ความร้อนต่อไปอีก จะเปลี่ยนเป็นแคลเซียมซัลเฟต ปราศจากน้ำ ( แอนไฮไดรต์ ) เช่นเดียวกับแอนไฮไดรต์ ความสามารถในการละลายของยิปซัมในสารละลายเกลือและในน้ำเกลือขึ้นอยู่กับ ความเข้มข้น ของโซเดียมคลอไรด์ (เกลือแกง) อย่างมาก [ 15 ]
โครงสร้างของยิปซัมประกอบด้วยชั้นของแคลเซียม (Ca²⁺ )และซัลเฟต ( SO₄²⁻)2−4ไอออนที่ยึดติดกันอย่างแน่นหนา ชั้นเหล่านี้ถูกยึดด้วยแผ่นน้ำผลึกผ่านพันธะไฮโดรเจน ที่อ่อนกว่า ซึ่งทำให้ผลึกแตกตัวอย่างสมบูรณ์ตามแผ่น (ในระนาบ {010}) [ 4 ] [ 16 ]
คริสตัลหลากหลายชนิด
ยิปซัมพบได้ในธรรมชาติในรูปผลึกแบนและมัก เป็น ผลึกแฝด และมวลโปร่งใสที่สามารถแยกออกได้เรียกว่าเซเลไนต์ ในรูปของเซเลไนต์ ยิปซัมจะก่อตัวเป็นผลึกขนาดใหญ่ที่สุดที่พบในธรรมชาติ ยาวได้ถึง 12 เมตร (39 ฟุต) [ 17 ]เซเลไนต์ไม่มีซีลีเนียม ในปริมาณมาก แต่ทั้งสองสารนี้ได้รับการตั้งชื่อตามคำภาษากรีกโบราณที่หมายถึงดวงจันทร์
เซเลไนต์อาจปรากฏในรูปแบบเส้นใยที่เรียบลื่นคล้ายไหม ซึ่งในกรณีนี้มักเรียกว่า "ซาตินสปาร์"
นอกจากนี้ อาจมีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ หรือค่อนข้างแน่น ในตัวอย่างขนาดเท่าฝ่ามือ อาจมีลักษณะตั้งแต่โปร่งใสไปจนถึงทึบแสง
หินปูนเนื้อละเอียดสีขาวหรือสีอ่อนๆ ที่เรียกว่าอลาบาสเตอร์เป็นที่นิยมใช้ในการตกแต่งหลากหลายรูปแบบ
ในพื้นที่แห้งแล้ง ยิปซัมอาจปรากฏในรูปทรงคล้ายดอกไม้ โดยทั่วไปจะมีลักษณะทึบแสง และมีเม็ดทรายฝังอยู่ภายใน ซึ่งเรียกว่ากุหลาบ ทะเลทราย
การเกิดขึ้น
ยิปซัมเป็นแร่ที่พบได้ทั่วไป โดยมีชั้นหินระเหยหนาและกว้างขวางที่เกี่ยวข้องกับหินตะกอนแหล่งสะสมเป็นที่ทราบกันว่าเกิดขึ้นในชั้นหินตั้งแต่ยุคอาร์เคียน [ 18 ] ยิปซัมถูกสะสมจากน้ำในทะเลสาบและทะเล รวมถึงในน้ำพุร้อนจาก ไอระเหย ของภูเขาไฟและสารละลายซัลเฟตในเส้นแร่แอนไฮไดรต์ไฮโดร เทอร์มอ ลในเส้นแร่มักจะถูกไฮเดรตกลายเป็นยิปซัมโดยน้ำใต้ดินในบริเวณใกล้ผิวดิน มักพบร่วมกับแร่ฮาไลต์และกำมะถันยิปซัมเป็นแร่ซัลเฟตที่พบได้มากที่สุด[ 19 ]ยิปซัมบริสุทธิ์มีสีขาว แต่สารอื่นๆ ที่พบเป็นสิ่งเจือปนอาจทำให้แหล่งสะสมในท้องถิ่นมีสีที่หลากหลาย
เนื่องจากยิปซัมละลายในน้ำเมื่อเวลาผ่านไป จึงพบยิปซัมในรูปของทรายได้น้อย อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมที่เป็นเอกลักษณ์ของอุทยานแห่งชาติไวท์แซนด์ส ในรัฐ นิวเม็กซิโกของสหรัฐอเมริกาได้สร้างพื้นที่ทรายยิปซัมสีขาวขนาด710 ตารางกิโลเมตร (270 ตารางไมล์) ซึ่งเพียงพอที่จะจัดหาแผ่นยิปซัมให้กับอุตสาหกรรมการก่อสร้างของสหรัฐอเมริกา ได้นานถึง 1,000 ปี[ 20 ] การแสวงหาประโยชน์เชิงพาณิชย์จากพื้นที่ดังกล่าว ซึ่งได้รับการต่อต้านอย่างรุนแรงจากชาวบ้านในพื้นที่ ถูกระงับอย่าง ถาวร ในปี พ.ศ. 2476 เมื่อประธานาธิบดีเฮอร์เบิร์ต ฮูเวอร์ ประกาศให้เนิน ทรายยิปซัมเป็นอนุสรณ์สถานแห่งชาติ ที่ได้รับ การ คุ้มครอง
ความสามารถในการละลายน้ำหมายความว่ายิปซัมสามารถก่อตัวเป็น ภูมิประเทศ แบบคาร์สต์ได้ ตัวอย่างเช่นแหล่งมรดกโลก ของยูเนสโก Evaporitic Karst and Caves of Northern Apenninesในอิตาลีเป็น "ภูมิประเทศคาร์สต์ยิปซัมแบบ epigenic ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีและกว้างขวางเป็นพิเศษ" [ 21 ]
ยิปซัมยังเกิดขึ้นเป็นผลพลอยได้จากการออกซิเดชัน ของ ซัลไฟด์ รวมถึงการออกซิเดชันของไพไรต์เมื่อกรดซัลฟิวริกที่เกิดขึ้นทำปฏิกิริยากับแคลเซียมคาร์บอเนตการมีอยู่ของยิปซัมบ่งชี้ถึงสภาวะออกซิไดซ์ ภายใต้สภาวะรีดิวซ์ ซัลเฟตที่อยู่ในยิปซัมสามารถถูกรีดิวซ์กลับไปเป็นซัลไฟด์ได้โดยแบคทีเรียที่รีดิวซ์ซัลเฟตซึ่งอาจนำไปสู่การสะสมของกำมะถันธาตุในชั้นหินที่มีน้ำมัน[ 22 ]เช่น โดมเกลือ[ 23 ]ซึ่งสามารถขุดได้โดยใช้กระบวนการ Frasch [ 24 ]โรงไฟฟ้าที่เผาถ่านหินโดยใช้ระบบกำจัดกำมะถันในก๊าซไอเสียจะผลิตยิปซัมจำนวนมากเป็นผลพลอยได้จากเครื่องขัด
ภาพถ่ายวงโคจรจากยานสำรวจดาวอังคาร Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของเนินทรายยิปซัมในบริเวณขั้วโลกเหนือของดาวอังคาร[ 25 ]ซึ่งต่อมาได้รับการยืนยันที่ระดับพื้นดินโดย ยานสำรวจดาว อังคารMars Exploration Rover (MER) Opportunity [ 26 ]
- ผลึกยิปซัมขนาดใหญ่ใน"ห้องบอลรูมโคมระย้า" ของถ้ำเลชูกิลลา
- ผลึกยิปซัมในถ้ำคริสตัลประเทศเม็กซิโก (บุคคลที่มุมล่างขวาใช้เป็นมาตราส่วน)
- ผลึกยิปซัมก่อตัวขึ้นเมื่อน้ำระเหยในทะเลสาบลูเซโรอุทยานแห่งชาติไวท์แซนด์ส
- เส้นแร่ยิปซัมในตะกอน/ดินเหนียวของดินเหนียวสีเขียวชาและสีเทา บริเวณบลูแองเคอร์ซัมเมอร์เซ็ตสหราชอาณาจักร
- เส้นแร่ยิปซัมในอุทยานแห่งรัฐและเส้นทางเดินป่าแคปร็อคแคนยอนส์ รัฐเท็กซัส
- เนินทรายที่เกิดจากผลึกยิปซัมขนาดเล็ก อุทยานแห่งชาติไวท์แซนด์ส
การทำเหมือง
| ประเทศ | การผลิต | เงินสำรอง |
|---|---|---|
| จีน | 132,000 | ไม่มีข้อมูล |
| อิหร่าน | 22,000 | 1,600 |
| ประเทศไทย | 12,500 | ไม่มีข้อมูล |
| สหรัฐอเมริกา | 11,500 | 700,000 |
| ไก่งวง | 10,000 | ไม่มีข้อมูล |
| สเปน | 6,400 | ไม่มีข้อมูล |
| เม็กซิโก | 5,300 | ไม่มีข้อมูล |
| ญี่ปุ่น | 5,000 | ไม่มีข้อมูล |
| รัสเซีย | 4,500 | ไม่มีข้อมูล |
| อิตาลี | 4,100 | ไม่มีข้อมูล |
| อินเดีย | 3,500 | 39,000 |
| ออสเตรเลีย | 3,500 | ไม่มีข้อมูล |
| โอมาน | 3,500 | ไม่มีข้อมูล |
| บราซิล | 3,300 | 290,000 |
| ฝรั่งเศส | 3,300 | ไม่มีข้อมูล |
| แคนาดา | 2,700 | 450,000 |
| ซาอุดีอาระเบีย | 2,400 | ไม่มีข้อมูล |
| แอลจีเรีย | 2,200 | ไม่มีข้อมูล |
| เยอรมนี | 1,800 | 450,000 |
| อาร์เจนตินา | 1,400 | ไม่มีข้อมูล |
| ปากีสถาน | 1,300 | ไม่มีข้อมูล |
| สหราชอาณาจักร | 1,200 | 55,000 |
| ประเทศอื่นๆ | 15,000 | ไม่มีข้อมูล |
| ยอดรวมทั่วโลก | 258,000 | ไม่มีข้อมูล |
พบยิปซัมในปริมาณเชิงพาณิชย์ในเมืองอาราริปินาและกราจาอูในบราซิล ปากีสถาน จาเมกา อิหร่าน (ผู้ผลิตรายใหญ่เป็นอันดับสองของโลก) ไทย สเปน (ผู้ผลิตหลักในยุโรป) เยอรมนี อิตาลี อังกฤษ ไอร์แลนด์ แคนาดา[ 28 ]และสหรัฐอเมริกา เหมืองหินเปิดขนาดใหญ่ตั้งอยู่ในหลายแห่ง รวมถึงฟอร์ตดอดจ์ รัฐไอโอวาซึ่งตั้งอยู่บนแหล่งสะสมยิปซัมที่ใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลก[ 29 ]และพลาสเตอร์ซิตี้ รัฐแคลิฟอร์เนียสหรัฐอเมริกา และอีสต์ กู ไต กาลิมันตันอินโดนีเซีย นอกจากนี้ยังมีเหมืองขนาดเล็กหลายแห่งในสถานที่ต่างๆ เช่นคาลานนีในออสเตรเลียตะวันตกซึ่งมีการขายยิปซัมให้กับผู้ซื้อเอกชนเพื่อใช้ในการเติมแคลเซียมและกำมะถัน รวมถึงลดความเป็นพิษของอะลูมิเนียมในดินเพื่อวัตถุประสงค์ทางการเกษตร[ 30 ] [ 31 ]
พบผลึกยิปซัมที่มีความยาวถึง 11 เมตร (36 ฟุต) ในถ้ำของเหมือง Naicaในรัฐชิวาวาประเทศเม็กซิโก ผลึกเหล่านี้เจริญเติบโตได้ดีในสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติที่หายากและเสถียรอย่างยิ่งของถ้ำ อุณหภูมิคงที่อยู่ที่ 58 องศาเซลเซียส (136 องศาฟาเรนไฮต์) และถ้ำเต็มไปด้วยน้ำที่มีแร่ธาตุสูงซึ่งช่วยกระตุ้นการเจริญเติบโตของผลึก ผลึกที่ใหญ่ที่สุดมีน้ำหนัก 55 ตัน (61 ตันสั้น) และมีอายุประมาณ 500,000 ปี[ 32 ]
- ผลึกยิปซัมสีทองจากวินนิเพก
สังเคราะห์
ยิปซัม สังเคราะห์เป็นของเสียหรือผลพลอยได้จากกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายประเภท
การกำจัดกำมะถัน
ยิปซัม จากการกำจัดกำมะถันในก๊าซไอเสีย (FGDG) ถูกนำกลับมาใช้ในโรงไฟฟ้าถ่านหินบางแห่ง สารปนเปื้อนหลัก ได้แก่ Mg, K, Cl, F, B, Al, Fe, Si และ Se ซึ่งมาจากทั้งหินปูนที่ใช้ในการกำจัดกำมะถันและจากถ่านหินที่เผาไหม้ ผลิตภัณฑ์นี้มีความบริสุทธิ์เพียงพอที่จะใช้แทนยิปซัมธรรมชาติในหลากหลายสาขา รวมถึงแผ่นผนังเบา การบำบัดน้ำ และสารหน่วงการแข็งตัวของซีเมนต์ การปรับปรุงการกำจัดกำมะถันในก๊าซไอเสียได้ลดปริมาณธาตุพิษที่มีอยู่ลงอย่างมาก[ 33 ]
การแยกเกลือออกจากน้ำ
ยิปซัมตกตะกอนบนเยื่อกรอง น้ำกร่อย ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการเกิด คราบเกลือแร่ เช่น ในระหว่างการแยก เกลือออกจาก น้ำกร่อยที่มีความเข้มข้นของแคลเซียมและซัลเฟต สูง การเกิดคราบทำให้ลดอายุการใช้งานและประสิทธิภาพของเยื่อกรอง[ 34 ]นี่เป็นหนึ่งในอุปสรรคสำคัญในกระบวนการแยกเกลือออกจากน้ำกร่อยด้วยเยื่อกรอง เช่นรีเวิร์สออสโมซิสหรือนาโนฟิลเทรชันการเกิดคราบในรูปแบบอื่น เช่น การเกิดคราบ แคลไซต์ขึ้นอยู่กับแหล่งน้ำ อาจเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในการกลั่นเช่นเดียวกับในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งความสามารถใน การละลายหรือความเข้มข้นของเกลืออาจเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าการก่อตัวของยิปซัมเริ่มต้นจากผลึกเล็กๆ ของแร่ที่เรียกว่าบัสซาไนต์ (2CaSO 4 ·H 2 O) [ 35 ]กระบวนการนี้เกิดขึ้นผ่านเส้นทางสามขั้นตอน:
- การเกิดนิวเคลียสแบบเอกพันธุ์ของบาสซาไนต์ระดับนาโนคริสตัลไลน์
- การรวมตัวกันเองของแร่บาสซาไนต์เป็นกลุ่มก้อน และ
- การเปลี่ยนสภาพของบัสซาไนต์เป็นยิปซัม
ของเสียจากโรงกลั่น
การผลิต ปุ๋ย ฟอสเฟตจำเป็นต้องสลายหินฟอสเฟต ที่มีแคลเซียม ด้วยกรด ทำให้เกิดของเสียแคลเซียมซัลเฟตที่เรียกว่าฟอสโฟยิปซัม (PG) ยิปซัมรูปแบบนี้ปนเปื้อนด้วยสิ่งเจือปนที่พบในหิน ได้แก่ฟลูออไรด์ ซิลิกา ธาตุกัมมันตรังสี เช่น เรเดียม และธาตุโลหะหนัก เช่น แคดเมียม [ 36 ]ในทำนองเดียวกันการผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์ทำให้เกิดไทเทเนียมยิปซัม (TG) เนื่องจากการทำให้กรดส่วนเกินเป็นกลางด้วยปูนขาวผลิตภัณฑ์ปนเปื้อนด้วยซิลิกา ฟลูออไรด์ สารอินทรีย์ และด่าง[ 37 ]
สิ่งเจือปนในของเสียยิปซัมจากโรงกลั่น ในหลายกรณี ทำให้ไม่สามารถนำไปใช้เป็นยิปซัมปกติในสาขาต่างๆ เช่น การก่อสร้างได้ ส่งผลให้ของเสียยิปซัมถูกเก็บไว้ในกองอย่างไม่มีกำหนด ซึ่งมีความเสี่ยงอย่างมากที่จะเกิดการชะล้างสารปนเปื้อนลงสู่แหล่งน้ำและดิน[ 36 ]เพื่อลดการสะสมและกำจัดกองเหล่านี้ในที่สุด จึงมีการวิจัยเพื่อค้นหาการใช้งานเพิ่มเติมสำหรับของเสียดังกล่าว[ 37 ]
ความปลอดภัยในการทำงาน
| NFPA 704 สี่เหลี่ยมนิรภัย | |
|---|---|
ยิปซัม |
ผู้คนอาจได้รับสารยิปซัมในที่ทำงานโดยการหายใจเข้าไป การสัมผัสทางผิวหนัง และการสัมผัสทางตา แคลเซียมซัลเฟตนั้นไม่เป็นพิษและได้รับการอนุมัติให้ใช้เป็นสารเติมแต่งอาหาร ด้วยซ้ำ [ 39 ]แต่ในรูปของยิปซัมผง อาจทำให้ผิวหนังและเยื่อเมือกเกิดการระคายเคืองได้[ 40 ]
สหรัฐอเมริกา
สำนักงานความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OSHA) ได้กำหนดขีดจำกัดทางกฎหมาย ( ขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต ) สำหรับการสัมผัสยิปซัมในสถานที่ทำงานไว้ที่ TWA 15 มก./ลบ.ม. สำหรับการสัมผัสทั้งหมด และ TWA 5 มก./ลบ.ม. สำหรับการสัมผัสทางระบบหายใจตลอดระยะเวลาการทำงานแปดชั่วโมงสถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (NIOSH) ได้กำหนดขีดจำกัดการสัมผัสที่แนะนำ (REL) ไว้ที่ TWA 10 มก./ลบ.ม. สำหรับการสัมผัสทั้งหมด และ TWA 5 มก./ลบ.ม. สำหรับการสัมผัสทางระบบหายใจตลอดระยะเวลาการทำงานแปดชั่วโมง[ 40 ]
การใช้งาน




ยิปซัมถูกนำไปใช้ในงานหลากหลายประเภท:
อุตสาหกรรมการก่อสร้าง
- แผ่นยิปซัม[ 41 ]ส่วนใหญ่ใช้เป็นวัสดุตกแต่งผนังและเพดาน และเป็นที่รู้จักในงานก่อสร้างในชื่อแผ่นยิปซัม "sheetrock" หรือ drywall ยิปซัมช่วยให้วัสดุเหล่านี้ทนไฟได้ในระดับหนึ่ง และมีการเพิ่มเส้นใยแก้วลงในส่วนประกอบเพื่อเน้นย้ำผลนี้ ยิปซัมมีค่าการนำความร้อนต่ำมาก ทำให้ปูนปลาสเตอร์มีคุณสมบัติเป็นฉนวนได้บ้าง[ 42 ]
- อิฐปูนปลาสเตอร์ใช้ในการก่อสร้างเช่นเดียวกับอิฐคอนกรีต
- ปูนยิปซัมเป็นปูนโบราณที่ใช้ในงานก่อสร้าง
- ส่วนประกอบหนึ่งของปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ที่ใช้เพื่อป้องกันการแข็งตัวเร็วเกินไปของคอนกรีต (flash setting )
- วัสดุทดแทนไม้ในโลกยุคโบราณ: ตัวอย่างเช่น เมื่อไม้เริ่มหายากเนื่องจากการตัดไม้ทำลายป่าในเกาะครีตยุคสำริด ยิปซัมจึงถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างอาคารในสถานที่ที่เคยใช้ไม้มาก่อน[ 43 ]
เกษตรกรรม
- ปุ๋ย : ในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 และต้นศตวรรษที่ 19 ยิปซัมจากโนวาสโกเชีย ซึ่งมักเรียกกันว่าปูนปลาสเตอร์ เป็นปุ๋ยที่ได้รับความนิยมอย่างมากสำหรับใช้ในทุ่งข้าวสาลีในสหรัฐอเมริกา[ 44 ] ยิปซัมให้ ธาตุอาหารหลักรองของพืชสองชนิดได้แก่ แคลเซียมและกำมะถัน ต่างจากหินปูน ยิปซัมโดยทั่วไปจะไม่ส่งผลต่อค่า pH ของดิน[ 45 ]
- การฟื้นฟูดินเค็มโดยไม่คำนึงถึงค่า pH เมื่อเติมยิปซัมลงในดินโซเดียม (ดินเค็ม) และดินกรดโบรอนในรูปแบบที่ละลายได้สูง( โซเดียมเมตาบอเรต ) จะถูกเปลี่ยนเป็นแคลเซียมเมตาบอเรตที่ละลายได้น้อยกว่า นอกจากนี้ การใช้ยิปซัมยังช่วยลดเปอร์เซ็นต์ของโซเดียมที่แลกเปลี่ยนได้[ 46 ] [ 47 ]โรงงานZuiderzeeใช้ยิปซัมสำหรับการฟื้นฟูที่ดิน[ 48 ]
- การใช้ สารปรับปรุงดินอื่นๆ: ยิปซัมช่วยลดความเป็นพิษของอะลูมิเนียมและโบรอนในดินที่เป็นกรด นอกจากนี้ยังช่วยปรับปรุงโครงสร้างดิน การดูดซับน้ำ และการระบายอากาศ[ 45 ]
- การตรวจสอบ ศักยภาพน้ำในดิน: สามารถใส่บล็อกยิปซัมลงในดินและวัดความต้านทานไฟฟ้าเพื่อหาความชื้นในดินได้[ 49 ]
การสร้างแบบจำลอง ประติมากรรม และศิลปะ
- ปูนปลาสเตอร์สำหรับหล่อแม่พิมพ์และปั้นโมเดล
- หินอะลาบาสเตอร์เป็นวัสดุสำหรับงานประติมากรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโลกยุคโบราณก่อนที่จะมีการพัฒนาเหล็ก เนื่องจากความอ่อนนุ่มของมันทำให้แกะสลักได้ง่ายกว่ามาก[ 50 ]ในช่วงยุคกลางและยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา หินอะลาบาสเตอร์ ได้รับความนิยมมากกว่าหินอ่อนเสียอีก[ 51 ]
- ในยุคกลางนักเขียนและผู้แต่งภาพประกอบใช้เป็นส่วนผสมในปูนปลาสเตอร์ซึ่งใช้ทาตัวอักษรที่ประดับประดา และปิดทองในต้นฉบับที่ประดับประดา[ 52 ]
อาหารและเครื่องดื่ม
- สารทำให้แข็งตัว ของเต้าหู้ ( เต้าหู้ถั่วเหลือง) ทำให้ในที่สุดมันกลายเป็นแหล่งแคลเซียม ที่สำคัญใน อาหาร[ 53 ]
- เพิ่มความกระด้างให้กับน้ำที่ใช้ในการชง[ 54 ]
- ใช้ในการอบเป็นสารปรับสภาพแป้ง ลดความเหนียว และเป็นแหล่งแคลเซียมในอาหารสำหรับขนมอบ[ 55 ]ส่วนประกอบหลักของอาหารยีสต์แร่ธาตุ[ 56 ]
- ใช้ในการเพาะเห็ดเพื่อป้องกันไม่ให้เมล็ดเห็ดจับตัวเป็นก้อน
ยาและเครื่องสำอาง
- ปูนปลาสเตอร์สำหรับเฝือกผ่าตัด[ 57 ]
- ปูนปลาสเตอร์สำหรับพิมพ์ฟัน[ 58 ]
อื่น
- ทางเลือกอื่นแทนเหล็กออกไซด์ในส่วนผสมเทอร์ไมต์ บางชนิด [ 59 ]
- การทดสอบแสดงให้เห็นว่ายิปซัมสามารถใช้กำจัดสารมลพิษ เช่นตะกั่ว[ 60 ]หรือสารหนู[ 61 ] [ 62 ]จากน้ำที่ปนเปื้อนได้
แกลเลอรี่
- ตัวอย่างแร่ยิปซัมที่แปลกตาจากทั่วโลก
- ผลึกยิปซัมสีเขียวจากทะเลสาบเพอร์แนตตี ภูเขากันสัน รัฐเซาท์ออสเตรเลียสีเขียวเกิดจากการมีไอออนทองแดง อยู่
- ยิปซัมเซเลไนต์หายากจากแม่น้ำเรดริเวอร์เมืองวินนิเพก รัฐแมนิโทบา ประเทศแคนาดา
- แผ่นยิปซัมทรง "เขาแกะ" แบบคลาสสิกจากซานตาเอวลาเลีย รัฐชิวาวาประเทศเม็กซิโก ขนาด 7.5×4.3×3.8 ซม.
- กุหลาบทะเลทรายยาว 47 เซนติเมตร
- แร่ยิปซัมจากทะเลสาบเพอร์แนตตี ภูเขากันสัน บริเวณชั้นหินสจ๊วต เทือกเขาอันดามูกา - ทะเลสาบทอร์เรนส์ รัฐเซาท์ออสเตรเลีย ประเทศออสเตรเลีย
- ยิปซัมที่มีทองแดงธรรมชาติ ในรูปผลึก อยู่ภายใน
- ยิปซัมจากสวอนฮิลล์ รัฐวิกตอเรีย ประเทศออสเตรเลีย สีที่เกิดขึ้นเกิดจากออกไซด์ของทองแดง
- คริสตัลใสรูปทรงคล้ายดาบโรมัน จากแหล่งน้ำพุเอโบร เมืองซาราโกซา ประเทศสเปน
- ผลึกยิปซัมสีแดงสดใส สูง 2.5 เซนติเมตร มีสีสันจากแร่บอทริโอเจน หายากที่แทรกอยู่ภายในอย่างหนาแน่น
- ยิปซัมจากนาอิกา เทศบาลเมืองซอซิโย รัฐชิวาวา ประเทศเม็กซิโก
- อัญมณีสีทอง ผลึกยิปซัมรูปทรง "หางปลา" ที่เรียงตัวกันเป็นคู่ๆ วางอยู่บน "ก้อน" ยิปซัมซึ่งประกอบด้วยผลึกรูปทรงใบมีดเดี่ยวหลายชิ้น
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- ข้อมูลเว็บมิเนอรัล
- แหล่งแร่ – ยิปซัม
- คู่มือพกพาเกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมีของ CDC – NIOSH
- .สารานุกรมบริแทนนิกา (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 11) พ.ศ. 2454
- .สารไซโคลพีเดียอเมริกัน . พ.ศ. 2422
- usgs.gov (สรุปข้อมูลสินค้าโภคภัณฑ์แร่ ปี 2025): ยิปซัม
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ยิปซัม
ยิปซัมเป็นแร่ซัลเฟต อ่อน ที่ประกอบด้วยแคลเซียมซัลเฟตไดไฮเดรตมีสูตรทางเคมีคือ CaSO₄ ·2H₂O...
ที่มาและประวัติความเป็นมา
คำว่า ยิปซัม มาจากคำภาษา กรีก ว่า gypsos ( γύψος ) ซึ่งหมายถึง "ปูนปลาสเตอร์" [ 10 ] เนื่องจาก เหมืองหิน ใน เขต มงต์มาร์ท ของปารีสได้จัดหายิปซัมเผา ( ยิปซัม ที่ผ่านการเผา ) ที่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ มาเป็นเวลานาน...
คุณสมบัติทางกายภาพ
ยิปซัมละลายน้ำได้ปานกลาง (~2.0–2.5 กรัม/ลิตร ที่ 25 °C) [ 15 ] และแตกต่างจากเกลืออื่นๆ ส่วนใหญ่ ยิปซัมแสดง คุณสมบัติการละลายแบบย้อนกลับ คือละลายได้น้อยลงที่อุณหภูมิสูงขึ้น เมื่อยิปซัมถูกให้ความร้อนในอากาศ มันจะสูญเสียน้ำและเปลี่ยนเป็นแคลเซียมซัลเฟตเฮมิไฮเดรต...
คริสตัลหลากหลายชนิด
ยิปซัมพบได้ในธรรมชาติในรูปผลึกแบนและมัก เป็น ผลึก แฝด และมวลโปร่งใสที่สามารถแยกออกได้เรียกว่าเซเลไนต์ ในรูปของเซเลไนต์ ยิปซัมจะก่อตัวเป็นผลึกขนาดใหญ่ที่สุดที่พบในธรรมชาติ ยาวได้ถึง 12 เมตร (39 ฟุต) [ 17 ] เซเลไนต์ไม่มี ซีลีเนียม ในปริมาณมาก...
