用途广泛的矿物——石膏的自述

◎ 吕庆阶

我通常叫石膏。根据我自身是否含水，地质科学家将含水的我称为石膏，无水的我称为硬石膏。除了称石膏，我又叫二水石膏，为含水硫酸盐矿物，化学式为CaSO4·2H2O，理论化学成分 为CaO 32.6%、SO346.5%、H2O 20.9%，有时混有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、NaCl 等杂质，并常有黏土、有机质等机械混入物。我（石膏）属单斜晶系，晶体呈板状或柱状，常见燕尾双晶，集合体为致密块状或纤维状，白色，因含杂质而呈灰色、红色、褐色，一般不透明，但个别晶体透明度较高，玻璃光泽，硬度为2，密度为2.3 克/厘米3，加热到80 ℃以上开始失水成为熟石膏。二水石膏在矿产品市场上呈不透明致密块状集合体者称为普通石膏，呈无色透明晶体者称为透石膏，呈纤维状集合体者称为纤维石膏，呈细晶粒状块体者称为雪花石膏，石膏中混入的黏土物质大于15%者称为泥膏。二水石膏常与硬石膏共生，一般石膏矿石中多少会含有一定量的硬石膏；同理，硬石膏矿石中也会共生有一定量的二水石膏。

二水石膏的兄弟——硬石膏为无水硫酸盐矿物，化学式为CaSO4，理论化学成分为CaO 41.2%、SO358.8%。斜方晶系，晶体常呈厚板状，集合体为致密块状或粒状，白色、灰白色，有时微带浅蓝色或浅红色，玻璃光泽，硬度为3.0～3.5，密度为2.8～3.0 克/厘米3，不溶于水，能溶于盐酸，具有良好的隔音、隔热性能。

石膏标本

透石膏晶体

纤维石膏

雪花石膏

硬石膏

二水石膏在经济建设中的主要用途有：一是作为建筑所需的大综建材——水泥的重要缓凝剂；二是作建筑装修用的石膏预制品，其中大部分作轻质墙体材料——石膏板、石膏空心砌块、泡沫石膏以及石膏喷涂料、建筑灰泥；三是作各种模型和石膏装饰品的原料；四是作造纸、油漆、颜料、食品、纺织业用的填料及豆腐、豆制品的凝结剂；五是在农业中作为土壤改良剂和肥料；六是透明的石膏晶体可作光学工业原料；七是缺硫的国家用石膏来制硫酸。总体上石膏的消费结构为：水泥业占51%，石膏板等制品占39%，其余用于土壤调节剂、食品加工、造纸填料等。全世界石膏年消费量大约为1.5 亿吨，各类石膏板年消费量在70 亿平方米以上。世界每年开采石膏产量为1.19亿吨。由工业副产品合成的石膏每年2 亿吨，主要来自发电厂燃煤的脱硫回收合成。

硬石膏的用途较窄，主要是代替石膏作水泥缓凝剂、部分工业填料及在矿山巷道支护中用作粉末速凝剂或整块用作石垛墙。

二水石膏除了上述用途，在医疗方面发挥妙用，是中医用来治疗热病的清热泻火妙药。二水石膏的药用功效为：生用（未经煅烧过）能清热泻火、除烦止渴，用于外感热病、高热烦渴、肺热喘咳、胃火亢盛、牙痛、头痛；煅石膏（经煅烧过）用于收湿、生机、敛疮、止血、外治溃疡不敛、湿疹瘙痒、水火烫伤、外伤出血等。经实验证实二水石膏的药理作用为：内服对内毒素引起的发热有解热作用，并可减轻口渴状态；能缩短凝血时间，促进胆汁排泄，并有利尿及降血糖作用；能抑制神经应激能力，减轻骨骼肌兴奋性。小剂量可使心率加快，冠状动脉血流量增加；大剂量则呈抑制状态，血流量反而减少。此外，还能加快骨缺损的愈合。在中医药中，CaSO4含量大于99% 的高纯度石膏可用作药片的稀释剂；CaSO4含量大于94%的石膏可用作绷带、胶囊、牙科模型等。

二水石膏和硬石膏的矿床类型有6 种：一是安山质火山岩热液交代型硬石膏矿床，如安徽庐江罗河硬石膏矿床；二是矽卡岩型硬石膏矿床，如湖北大冶金山店硬石膏矿床；三是海相碳酸盐硫酸盐沉积型石膏或硬石膏矿床，是石膏和硬石膏的主要矿床类型，如山西太原西山、江西永新乌石山石膏矿床，江苏南京周村硬石膏矿床；四是滨海相碎屑岩碳酸盐岩沉积型石膏矿床，如辽宁辽阳灯塔、甘肃天祝火烧城石膏矿床；五是湖相含盐碎屑岩沉积型石膏矿床，如湖北应城潘家集、山东枣庄底阁石膏矿床；六是河湖碎屑岩沉积型石膏矿床，如湖南澧县伍家峪石膏矿床。

二水石膏和硬石膏在世界各地分布不均匀，但在部分国家蕴藏量较为丰富。据《世界矿产资源年评》，全世界有100 多个国家和地区已探明储量，主要分布在俄罗斯、伊朗、中国、巴西、美国和加拿大；此外，还有墨西哥、西班牙、法国、泰国、澳大利亚、印度和英国。

二水石膏和硬石膏在中国至2008 年底，共查明基础储量为62.6 亿吨，居世界第一位，主要分布在山东（59%）、湖北（3%）、内蒙古（5%）、青海（5%），除黑龙江、浙江、福建外，其他省（区）也有少量分布。

石膏线

石膏板