گچ

گچ ، سنگ گچ، گچ خام ، گچ طبیعی یا الجز ¹ یک ماده معدنی است که از سولفات کلسیم هیدراته تشکیل شده است . ² همچنین، یک سنگ رسوبی با منشاء شیمیایی. این یک کانی بسیار رایج است و می تواند سنگ های رسوبی تک معدنی را تشکیل دهد. 3

گچ معدنی در سیستم مونوکلینیک ، در کریستال هایی با عادت منشوری متبلور می شود. جدولی موازی با پیناکوئید دوم؛ به شکل لوزی با لبه های مورب روی صورت ها. ⁴ در بلورها، گاهی اوقات بزرگ، دوقلو در نوک پیکان و نوک نیزه رخ می دهد. همچنین در توده ها و سنگدانه های فضایی. اغلب به راحتی لایه برداری می شود ( سلنیت )؛ بسته به اجزای موجود در آن می تواند ساکاروئید و نیمه شفاف ( آلباستر )، بی رنگ، سفید یا رنگ های مختلف، خاکستری، زرد، قرمز یا حتی سیاه باشد.

ریشه شناسی و تاریخ گچ

واژه‌های گچ و آلجز از یک پالئوگرکو استیمون گرفته شده‌اند، هرچند به روش‌های متفاوت. Yeso از گچ لاتین گرفته شده است ، در حالی که aljez از عربی اسپانیایی alǧiṣṣ ، و این به نوبه خود از عربی کلاسیک جصص ( ǧiṣṣ )، از فارسی گچ ( gač ) گرفته شده است. هم فارسی و هم لاتین در نهایت از یونان باستان γύψος ( gýpsos ) سرچشمه می گیرند. 5

در آراگون ( اسپانیا )، در شهرهای دره ابرو ، مناطقی که این کانی در آن ظاهر می‌شود «الجزارس» نامیده می‌شود که به‌خصوص در طبقات سنوزوئیک بسیار فراوان است . «آلجسرو» یا گچ‌کار به کسی گفته می‌شود که گچ را تولید یا می‌فروشد. «Aljezón» یک تکه گچ است.

در دره ابرو، خاک های گچی باعث ایجاد پوشش گیاهی استپی با ارزش اکولوژیکی زیادی می شود که به آن پوشش گیاهی گچی می گویند . گیاهان گیسپوفیل آلبادا ( Gypsophila hispanica ) و الاغ ( Ononis tridentata ) هستند.

سنگ گچ در انگلیسی باستان به عنوان spærstān ، “Spearstone” شناخته می شد که به برجستگی های کریستالی آن اشاره می کرد. (بنابراین، کلمه اسپار در کانی شناسی از طریق مقایسه با گچ، به هر کانی یا کریستالی غیر معدنی اطلاق می شود که در برآمدگی های نیزه ای شکل تشکیل می شود.) در اواسط قرن هجدهم، کشیش، کشاورز و کشاورز آلمانی، یوهان فردریش مایر، استفاده از گچ را به عنوان کود مورد بررسی و رواج داد. ⁶ گچ می تواند به عنوان منبع گوگرد برای رشد گیاهان عمل کند و در اوایل قرن 19 به عنوان یک کود تقریباً معجزه آسا در نظر گرفته شد. کشاورزان آمریکایی آنقدر مشتاق به دست آوردن آن بودند که تجارت قاچاق پر جنب و جوشی با نوا اسکوشیا ایجاد شد و به اصطلاح باعث به وجود آمدن آن شد.”جنگ گچ” 1820. 7

رسوبات گچ [ ویرایش ]

کانی گچ جزء معمولی سنگ های رسوبی، به ویژه رسوبات نمک دریا، و خاک هایی است که مستقیماً از تبخیر یا بعداً با هیدراتاسیون انیدریت تشکیل می شوند. رسوبات گچ در نتیجه تبخیر محلول های آبی فوق اشباع در دریاچه ها یا دریاهای کم عمق ایجاد می شوند. در اسپانیا، این پدیده عمدتاً در دوره تریاس و سنوزوئیک رخ داد .

همچنین می تواند از واکنش بین اسید سولفوریک ایجاد شده توسط اکسیداسیون سولفیدها با سنگ های کربناته، ² توسط گازهای آتشفشانی گوگردی بر روی سنگ های اطراف، ⁸ نیز به صورت شکوفه در معادن و غارها در غارها ظاهر شود. 2

در سطح صنعتی، رخنمون گچ Sorbas بسیار مهم است که از زمان های قدیم، احتمالاً حتی در زمان رومیان، مورد بهره برداری قرار گرفته است. این ماده معدنی با خلوص بالا در لایه‌های کاملاً مشخص و با ضخامت بیش از بیست متر رسوب می‌کند ، به همین دلیل است که در بخش معدن از آن بسیار استقبال می‌شود. در برخی نقاط از نوع ماکرو کریستالی است که به آینه گچی معروف است . این سازند بیش از 1000 هکتار را پوشش می دهد. در این منطقه سه معدن روباز با جبهه های مختلف وجود دارد که مواد اولیه تولید گچ برای ساخت و ساز را به بخش بزرگی از جهان تامین می کند. بزرگترین آنها در 1.7 کیلومتری جنوب غربی شهر لوس کاستانوس واقع شده است. 9

گچ سورباس در مسینیا در دوره خشک شدن دریای مدیترانه نهشته شد . محلول بودن گچ در آب باعث ایجاد پدیده های کارستی در رسوبات گچ می شود که در معرض اثر آب باقی می مانند ( غارها ، فروچاله ها ، دره ها و غیره). یکی از بزرگترین کارست های گچی در اروپا ، کارست گچی سورباس در استان آلمریا است که در آن بیش از هزار ورودی به غارها وجود دارد که حتی گردشگران می توانند از برخی از آنها بازدید کنند .

در میان پدیده‌های کارستی گچ، باید به شکل‌گیری ژئودها نیز اشاره کرد که به دلیل تبلور مجدد گچ در شکاف‌ها یا سوراخ‌های خود سنگ گچ است که به دلیل فشار کمتر، بلورهای بسیار بزرگ‌تری تولید می‌کنند. اطرافیان یکی از بزرگترین ژئودهای جهان در پالپی ، همچنین در استان آلمریا واقع شده است. در معادن سنگ آلابستر در مجاورت فوئنتس د ابرو ( زاراگوزا ) حفره هایی با کریستال های کاملاً شفاف وجود دارد که بسیار خوب شکل گرفته اند و ظاهر یک شمشیر رومی به طول 10 سانتی متر می رسد. ¹⁰ این کریستال ها در مجموعه ها و موزه ها بسیار ارزشمند هستند 11

خواص فیزیکی گچ

گچ به قدری در آب حل می شود (2.0-2.5 گرم در لیتر در دمای 25 درجه سانتیگراد) ¹² و برخلاف اکثر نمک های دیگر، حلالیت رتروگراد از خود نشان می دهد و در دماهای بالاتر کمتر محلول می شود. هنگامی که گچ در هوا گرم می شود آب خود را از دست می دهد و ابتدا به سولفات کلسیم همی هیدرات تبدیل می شود ( باسانیت که اغلب به سادگی “گچ” نامیده می شود) و اگر بیشتر گرم شود به سولفات کلسیم بی آب ( انیدریت ) تبدیل می شود. همانند انیدریت ، حلالیت گچ در محلول های نمکی و آب نمک نیز به شدت به غلظت NaCl (نمک معمولی خوراکی) وابسته است. 12

ساختار گچ از لایه های کلسیم (Ca2 ⁺ ) و سولفات ( SO) تشکیل شده است.2-
4) به شدت وابسته است. این لایه‌ها توسط ورقه‌های آب مولکول‌های تبلور از طریق پیوندهای هیدروژنی ضعیف‌تر به هم می‌پیوندند و به کریستال یک تقسیم کامل در امتداد ورقه‌ها (در صفحه {010}) می‌دهند. ¹³ 14

انواع کریستال گچ

گچ در طبیعت به صورت کریستال های مسطح و اغلب دوقلو و در توده های شفاف و قابل شکافت به نام سلنیت وجود دارد . سلنیت حاوی سلنیوم قابل توجهی نیست ، بلکه هر دو ماده نام خود را از کلمه یونانی باستان ماه گرفته اند .

سلنیت همچنین می تواند به شکل ابریشمی و فیبری باشد که در این صورت معمولاً به آن “جرقه ساتن” می گویند. در نهایت، همچنین می تواند دانه ای یا کاملا فشرده باشد. در نمونه های با اندازه دست، می تواند شفاف تا مات باشد. گچ بسیار ریزدانه، سفید یا کمی رنگی به نام آلاباستر ، برای کارهای زینتی در انواع مختلف بسیار ارزشمند است. در مناطق خشک، گچ می تواند به شکل یک گل، معمولا مات، با دانه های شن جاسازی شده، به نام رز صحرا ظاهر شود . همچنین برخی از بزرگترین بلورهای موجود در طبیعت را به طول 12 متر (39.4 فوت) به شکل سلنیت تشکیل می دهد. 15

تولید جهانی گچ

تولید جهانی در سال 2019، به میلیون تن در سال

1.	ایالات متحده آمریکا	21،2
2.	ایران	16,0
3.	چین	15،5
4.	ترکیه	10.0
5.	تایلند	9،7
6.	عمان	9،1
7.	اسپانیا	7,0
8.	روسیه	5،5
9.	مکزیک	5،4
10.	ژاپن	4،3
11.	آلمان	3،3
11.	عربستان سعودی	3،3
13.	برزیل	3,0
13.	کانادا	3,0
13.	فرانسه	3,0

منبع: USGS .

موارد استفاده از گچ خرد شده 

• سنگ گچ خرد شده برای بهبود زمین های کشاورزی استفاده می شود، زیرا ترکیب شیمیایی آن، سرشار از گوگرد و کلسیم ، باعث می شود که گچ به عنوان یک کود خاک با استفاده از مواد معدنی پودر شده به عنصری با ارزش تبدیل شود تا اجزای آن بر روی زمین پراکنده شوند.

• یکی از جدیدترین کاربردهای گچ، «بهسازی» خاک ها، یعنی حذف عناصر آلاینده از آنها، به ویژه فلزات سنگین است.

• برای بدست آوردن اسید سولفوریک استفاده می شود .

• این ماده به عنوان یک ماده شار در صنعت سرامیک استفاده می شود .

• پودر آلجز در فرآیندهای تولید سیمان پرتلند استفاده می شود که در آن به عنوان یک عنصر کندگیر برای گیرش عمل می کند .

• گچ ماده اولیه ای است که آسیاب شده و در کوره های مخصوص پخته می شود و برای به دست آوردن گچ مورد استفاده در ساختمان سازی استفاده می شود و به طور گسترده در سنگ تراشی به عنوان خمیر تریم، گچ و گچ و یا به عنوان خمیر گرفتن و اتصال استفاده می شود.

• برای به دست آوردن گچ کاری , دیوارهای خشک پیش ساخته و گچ استفاده می شود .

• یک ماده منعقد کننده توفو (کشک سویا) که در نهایت آن را به منبع مهمی از کلسیم رژیم غذایی تبدیل می کند، به ویژه در فرهنگ های آسیایی که به طور سنتی از لبنیات کمی استفاده می کنند.

• یک عامل دارویی در طب سنتی چینی به نام شی گائو .

• یکی از مواد متداول در تهیه ماست .
• برای گچ ها