• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Szansa na tańszy gips

    23.05.2012. 17:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Naukowcy z Hiszpanii i Wlk. Brytanii ustalili etapy formowania się kryształów gipsu - odkrywając w ten sposób tajemnicę, którą trudno było ogarnąć wielu umysłom na przestrzeni lat. Występujący naturalnie minerał - gips, jest zazwyczaj wykorzystywany w procesach przemysłowych. Jeżeli pozostanie nietknięty przez tysiące lat, to może przekształcić się w duże, wysokie na ponad 10 metrów i półprzezroczyste kryształy. Badania zostały dofinansowane z projektu MIN-GRO (Nukleacja minerałów i kinetyka wzrostu - opracowanie ogólnego, podstawowego modelu poprzez integrację badań w skali atomowej, makro i polowej), który otrzymał grant o wartości 3 mln EUR z budżetu sieci badawczo-szkoleniowych Marie Curie Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Science.

    W toku badań naukowcy z Wydziału Nauk o Ziemi i Środowisku Uniwersytetu w Leeds, Wlk. Brytania, i z Laboratorio de Estudios Cristalográficos CSIC Uniwersytetu w Grenadzie, Hiszpania, odkryli, że gips, nazywany również gipsem modelarskim, powstaje z małych kryształów bassanitu. Gips jest wykorzystywany w budownictwie, odlewnictwie, zabezpieczeniach ogniotrwałych, a nawet w ilustratorstwie.

    Roczna produkcja gipsu półwodnego utrzymuje się obecnie na poziomie 100 mln ton. Wydobywany gips jest odwadniany w temperaturze 150 stopni Celsjusza. Gips półwodny w proszku jest kupowany przez budowniczych, służby medyczne i artystów, aby po dodaniu wody uzyskać plastyczny materiał, który po wyschnięciu twardnieje. Zespół uzyskał bassanit w temperaturze pokojowej, który z kolei przekształcił się w gips

    "Ten proces nigdy wcześniej nie został udokumentowany" - mówi profesor Liane G. Benning z Uniwersytetu w Leeds. "W przyrodzie gips tworzy owe fantastyczne, duże kryształy, niemniej wykazaliśmy w warunkach laboratoryjnych, że powstaje z nagromadzenia wielu, malutkich kryształów bassanitu. Łączą się ze sobą niczym sznur pereł zanim skrystalizują się w gips. Przeanalizowaliśmy setki obrazów w wysokiej rozdzielczości i uchwyciliśmy malutkie kryształy bassanitu w momencie łączenia się w gips".

    Wypowiadając się na temat odkryć, autor naczelny, Alexander van Driessche z Laboratorio de Estudios Cristalográficos w Grenadzie, stwierdził: "Nasze badania wskazują na nowy, niedrogi i niskotemperaturowy sposób pozyskiwania bassanitu, chociaż do tej pory udało nam się zachować jego stabilność tylko przez godzinę".

    Naukowcy twierdzą, że wyniki można wykorzystać do opanowania problemu zatykania się rur i filtrów z powodu wytrącania się gipsu w czasie odsalania wody czy produkcji ropy naftowej. Przełożyłoby się to na ogromne oszczędności związane z usuwaniem gipsu z rur. Kraje borykające się z niedoborami wody pitnej w szczególności skorzystałyby z tego osiągnięcia, gdyż usuwanie gipsu z rur może być niezwykle kosztowne.

    "Badania pokazują, że naturalny proces powstawania minerału może mieć istotne następstwa ekonomiczne w naszym codziennym życiu" - wyjaśnia profesor Juan Manuel Garcia Ruiz z Laboratorio de Estudios Cristalográficos. "Przedstawiają nam również sposób, w jaki natura tworzy tak wspaniałe i okazałe kryształy w jaskini Naica czy nawet gips i bassanit, których obecność udokumentowano niedawno na Marsie".

    Podsumowując, profesor Benning stwierdziła: "Jeżeli uda nam się wyprodukować i ustabilizować na dłuższy okres kryształy bassanitu w temperaturze pokojowej za pomocą czystej i ekologicznej metody, to nie tylko dowiemy się czegoś na temat naturalnego procesu, ale, w porównaniu z obecnym standardem w branży, nasze badania mogą przynieść potężne obniżenie kosztów i oszczędności energii w produkcji gipsu".

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Kryształy bliźniacze, prawidłowe - posiadają symetrię względem pewnych płaszczyzn lub osi, są to zrosty 2 lub więcej kryształów wytworzonych z tego samego materiału chemicznego. Najbardziej charakterystyczne z nich tworzy m. in. gips, kasyteryt, ortoklaz, rutyl i staurolit. W kryształach zbliźniaczonych dość często występują kąty wklęsłe (wewnętrzne większe niż 180°). Przykłady gdzie się je obserwuje: fluoryt, gips i kasyteryt. Powstanie kryształów bliźniaczych może powodować niekiedy pseudosymetrię, a może dziać się tak wtedy gdy postacie o niższej symetrii mogą się zrastać w taki sposób,że tworzą kryształy o pozornie wyższej symetrii. Przykładowo : rombowy aragonit zwykle tworzy słupy o pozornej symetrii heksagonalnej. Zbliźniaczone kryształy rzadko mają gładkie i równe ściany. Częściej są one pokryte różnymi nierównościami i prążkami (tzw. prążkowanie bliźniacze). Prążkowanie pewnych minerałów np. kwarc, piryt czy turmalin jest tak typowe że może służyć jako ważna wskazówka identyfikacyjna. Epitaksja z kolei to prawidłowe zrosty kryształów różnego rodzaju. Alabaster − zbity, dobrze prześwitujący, biały lub nieco zabarwiony (np. na żółtawo, zielonkawo, różowawo) minerał, będący drobnoziarnistą odmianą gipsu. Piła oscylacyjna (rotacyjna) – narzędzie głównie używane w medycynie do zdejmowania gipsu. Powszechnie nazywa się ją piła oscylacyjna lub piła do gipsu. Elementem tnącym jest tarcza z zębami. Tarcza umieszczona jest na osi, która jest wprowadzana w oscylacje. Oscylacje są tak dobrane aby ruch zębów tnących na obwodzie tarczy był na tyle mały aby nie uszkodził skóry człowieka nawet wtedy gdy zęby tnącej piły dotkną jej. Skóra jest elastyczna i ulega lekkim odkształceniom bez skaleczenia. Jednocześnie oscylacje te są na tyle duże, że tną twardy materiał (np. gips) bez problemu. Umożliwia to cięcie gipsu na człowieku bez skaleczenia go w przypadku krótkiego kontaktu piły ze skórą.
    Zęby piły mają kształt i ostrza tak dobrane aby cięły w obu kierunkach ruchu oscylującej tarczy.
    Mimo niewątpliwych zalet piły oscylacyjnej należy pamiętać, że:

    Jako model (łac. modulus) określa się w rzeźbiarstwie projekt plastyczny, tzw. bozzetto, który jest wykonany z materiału łatwego do obróbki: gliny, wosku, gipsu, rzadziej z drewna. Na podstawie modelu można wykonać odlew (równie duży lub większy) rzeźby, używając trwalszego materiału. Materiałami używanymi do wykonywania późniejszych oryginałów są: brąz, miedź, żelazo, aluminium, cyna, gips i marmur. Sztablatura – rodzaj tynku szlachetnego wykonanego z gipsu modelowego lub gipsu z ciastem wapiennym, po stwardnieniu wygładzonego metalową pacą do połysku. Stosuje się w pomieszczeniach obiektów reprezentacyjnych o wysokim poziomie architektonicznym wykończenia wnętrz.

    Mumifikacja (BDSM) − praktyka polegająca na unieruchomieniu ciała osoby przy pomocy materiałów takich jak bandaże, gumowe, taśmy, gips. Jest wykorzystywana w celu całkowitej kontroli nad osobą uległą. Płyta gipsowo-kartonowa, Płyta regipsowa – materiał budowlany, mający postać arkuszy składających się z gipsu zabezpieczonego tekturą.

    Grupa Atlas – polski producent materiałów chemii budowlanej (ponad stu produktów, głównie: klejów do glazury, zapraw budowlanych, systemów ociepleń ścian zewnętrznych budynków, podkładów podłogowych oraz spoiw gipsowych i gładzi szpachlowych). Obecnie (2006 r.) jest jedną z najlepszych polskich marek (stworzonej od podstaw po 1989 r. i rozpoznawanej w kraju i za granicą) i największym polski producentem w swojej branży, właścicielem 9 zakładów produkcyjnych w Polsce i za granicą oraz 3 kopalni surowców (gipsu, anhydrytu i piasku kwarcowego). Naciek jaskiniowy, naciek krasowy – osady powstające przez wytrącanie się substancji mineralnej z roztworu wodnego na powierzchni skały lub w próżniach w jej obrębie (jaskiniach, szczelinach), ale w kontakcie z powietrzem atmosferycznym. Nacieki powstają w obrębie jaskini krasowej (na stropie, ścianach, dnie) w wyniku strącania się lub krystalizacji minerałów: kalcytu, rzadziej gipsu lub aragonitu z wód krasowych.

    Zakłady Przemysłu Gipsowego "Dolina Nidy" – przedsiębiorstwo działające w latach 1955 - 2000, zajmowało się wydobyciem, przetwarzaniem i wyrobem produktów na bazie gipsu naturalnego.

    Cement supersiarczanowy - rodzaj cementu, odpornego na działanie wody morskiej i wód zawierających znaczne ilości siarczanów. Wytwarzany jest przez wspólny przemiał następujących składników: 80-85% granulowanego żużla wielkopiecowego, 10-15% siarczanu wapnia (w postaci gipsu martwopalonego lub anhydrytu naturalnego) i do 5% klinkieru portlandzkiego.

    Cement hutniczy – otrzymywany jest z klinkieru portlandzkiego, regulatora czasu wiązania, którym może być gips, REA-gips, anhydryt (lub ich mieszanina) i granulowanego żużlu wielkopiecowego. Cement ten jest bardziej odporny na działanie siarczanów niż cement portlandzki. Ma wolniejszy niż cement portlandzki przyrost wytrzymałości w czasie i niższe ciepło hydratacji. Stiuk – materiał zdobniczy w postaci tynku szlachetnego, mieszanina gipsu, wapienia i drobnego piasku lub pyłu marmurowego, łatwa do formowania, szybko twardniejąca. Często barwiona na różne kolory, nakładana na podłoże (ściany i elementy architektoniczne), gładzona i polerowana po wyschnięciu. Używana najczęściej we wnętrzach budowli.

    Czapa gipsowa (czapa solna) - kopuła zbudowana z gipsu, a czasem także z anhydrytu, dolomitu, wapienia, iłu, leżąca w najwyższej części wysadu solnego (diapiru solnego). Powstaje w efekcie wyługowania soli z przypowierzchniowej partii wysadu, wskutek czego zachowane zostają tylko nierozpuszczalne w wodzie gipsy i inne skały. Czapa gipsowa chroni w naturalny sposób niżejległą sól przed wymywaniem, gdyż tworzy warstwę nieprzepuszczalną. Marmoryzacja – imitacja marmuru, wykonana z barwionego stiuku, stosowana do okładzin ścian, schodów, kolumn. Marmoryzację wykonywano z mieszaniny gipsu, cementu, proszku marmurowego.

    Jaskinia Niebieskie Jeziora (Ozerna) - jaskinia powstała wskutek krasowienia gipsu, znajdująca się w obwodzie tarnopolskim na Ukrainie, w pobliżu wsi Strzałkowce. Gładź szpachlowa - materiał budowlany oparty głównie na gipsie jako materiale wiążącym i wypełniającym z dodatkiem kredy, dolomitu i materiałów pomocniczych (plastyfikatorów, opóźniaczy wiązania gipsu).

    Krasnal ogrodowy (niem. Gartenzwerg) – figurka z ceramiki, gipsu lub tworzywa sztucznego, przedstawiająca krasnala, przeznaczona do dekoracji ogrodu przydomowego. Wzorem do postaci krasnala byli niemieccy górnicy z okresu średniowiecza. Według szacunkowych ocen w niemieckich ogrodach znajduje się około 25 milionów krasnali.

    Dodano: 23.05.2012. 17:49  


    Najnowsze