晶格缺陷理論來(lái)解釋石膏的脫水過(guò)程

現(xiàn)在來(lái)用晶格缺陷理論來(lái)解釋石膏的脫水過(guò)程。石膏在一定的溫度下發(fā)生脫水相變過(guò)程，在石膏晶體內(nèi)部首當(dāng)其沖脫水的必然是從晶體缺陷部位開(kāi)始。原始石庸本身也存在著一些缺陷，就一顆二水石膏的晶片而言，其表面決不是均勻的。現(xiàn)已知石膏表面有缺陷、包晶、空洞、解理、裂紋及雜質(zhì)等多種不均勻現(xiàn)象，無(wú)疑，這些缺陷的存在對(duì)石膏的脫水過(guò)程起著重要的作用。

除了原始石膏在脫水的本身所具有的缺陷外，從石膏粉生產(chǎn)工藝固體化學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，固體中的化學(xué)反應(yīng)或者晶相轉(zhuǎn)變都會(huì)出現(xiàn)某些特殊點(diǎn)――品格缺陷。如前所述，從化學(xué)熱力學(xué)方面考慮，石膏分解需要要有足夠的能量來(lái)打破晶體的結(jié)構(gòu)平衡，克服分子間的引力、鍵能和晶格能等。當(dāng)加熱石膏時(shí)石膏所獲取的能量聚集到一定的能勢(shì)時(shí)，就會(huì)使石膏的晶體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不平衡運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，或者說(shuō)石膏內(nèi)的水分子產(chǎn)生了激烈的熱運(yùn)動(dòng)，試圖掙脫分子間的范德華引力。

當(dāng)石膏聚集的熱能足以克服個(gè)別晶胞的分子間引力后，石膏粉生產(chǎn)設(shè)備就會(huì)在晶格上產(chǎn)生位移的缺陷，水分子沿著這些晶格缺陷和原有的表面缺陷及裂縫脫出，在顯微鏡下很容易觀察到這些水的出露點(diǎn)。與此同時(shí)，在缺陷處出現(xiàn)了成核點(diǎn)。作者曾在高溫顯微鏡下觀察脫水現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)水的出露點(diǎn)出現(xiàn)后，半水石膏的微晶體很快圍繞成核點(diǎn)聚集。隨著加熱時(shí)間的延長(zhǎng)，這些微小晶體不斷長(zhǎng)大并向四周擴(kuò)展，末了觀察到晶片的新生物連成一片，此時(shí)半水石膏已大量形成。出現(xiàn)成核點(diǎn)后，半水石膏晶體的生長(zhǎng)速度很快，這說(shuō)明只要熱能充足，一旦二水石膏開(kāi)始脫水并形成了半水石膏的成核點(diǎn)后，二水石膏中的結(jié)晶水沿著已脫水形成的溝道蒸發(fā)速度加快，水被蒸發(fā)送出的阻力越來(lái)越小，因此半水石膏生長(zhǎng)的速度也愈來(lái)愈快。

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