生石膏和熟石膏的区别

生石膏和熟石膏是两种不同的物质，在成分、性质、制备方法、应用领域等方面都存在明显区别，以下为你详细介绍：

成分与化学结构

• 生石膏
  • 成分：主要成分为含水硫酸钙（CaSO4?2H2O），通常还含有少量的黏土、砂粒、有机物、硫化物等杂质。
  • 化学结构：其晶体结构中，硫酸钙分子与两个结晶水分子通过氢键等作用力结合在一起，形成了较为稳定的晶体结构。
• 熟石膏
  • 成分：化学式为CaSO4?21H2O，即半水硫酸钙，同样可能含有少量杂质。
  • 化学结构：在加热脱水过程中，生石膏的晶体结构被破坏，重新结晶形成半水硫酸钙，其晶体结构与生石膏不同，结晶水含量减少，晶体形态和排列方式也发生了变化。

物理性质

• 外观
  • 生石膏：一般为纤维状的集合体，呈长块状、板块状或不规则块状，颜色多为白色、灰白色或淡黄色，半透明。
  • 熟石膏：多为白色、无色的粉末状，质地细腻。
• 硬度
  • 生石膏：莫氏硬度为1.5 - 2，质地相对较软，用指甲就能在其表面留下划痕。
  • 熟石膏：硬度比生石膏略高，但仍然属于较软的物质。
• 溶解性
  • 生石膏：难溶于水，在常温下，100克水中仅能溶解约0.2克生石膏。
  • 熟石膏：微溶于水，溶解度比生石膏稍大，在水中会逐渐发生水化反应。

制备方法

• 生石膏
  • 主要是天然开采获得，它通常以矿物的形式存在于自然界中，人们通过采矿作业将其从矿山中开采出来，经过简单的挑选、清洗等初步处理后即可得到生石膏。
• 熟石膏
  • 是由生石膏加热脱水制得，一般将生石膏在107℃ - 170℃的温度下进行煅烧，使其失去部分结晶水，从而转化为熟石膏。煅烧过程中需要严格控制温度和时间，若温度过高或时间过长，会导致熟石膏进一步脱水生成无水硫酸钙，失去凝结硬化性能。

性能特点

• 生石膏
  • 凝结硬化慢：生石膏本身不具备快速凝结硬化的能力，需要经过煅烧等处理转化为熟石膏后才能发挥凝结硬化作用。
  • 具有解热作用：生石膏在中医领域有广泛应用，其性大寒，有清热泻火、除烦止渴等功效，可用于治疗外感热病、高热烦渴、肺热喘咳等病症。
• 熟石膏
  • 凝结硬化快：熟石膏与水混合后会迅速发生水化反应，生成二水硫酸钙晶体，这些晶体相互交织、搭接，使浆体逐渐失去流动性并产生强度，凝结硬化速度较快，一般在几分钟到十几分钟内即可完成初凝和终凝。
  • 体积微膨胀：在水化过程中，熟石膏的体积会发生微小的膨胀，膨胀率约为1%左右，这一特性使得它在制作石膏制品时能够紧密填充模具，减少制品内部的孔隙和缺陷，提高制品的密实度和强度。
  • 耐水性差：由于熟石膏制品内部存在大量的孔隙，且二水硫酸钙晶体在水中的溶解度相对较高，所以其耐水性较差，长期浸泡在水中或处于潮湿环境中，制品的强度会显著降低，甚至出现软化、解体等现象。