Gips – CaSO4.2H2O.
Gips kommt in der Natur in Form von Mineralien und Gestein vor. Als Mineral kann er sehr schöne und manchmal extrem große Kristalle bilden. Als Gestein ist Gips ein Sedimentgestein, das normalerweise in dicken Schichten vorkommt. Er bildet sich in Lagunen, in denen kalk- und sulfatreiches Meerwasser langsam verdunstet und regelmäßig mit neuen Wasserquellen aufgefüllt wird. Das Ergebnis ist die Anhäufung großer Gipssedimentschichten. Da er sich in dieser Umgebung ablagert, ist Gips häufig mit Steinsalz- und Schwefelvorkommen vergesellschaftet.
Gips gehört zu einer Gruppe von Mineralien, die Sulfate genannt werden, und ist das häufigste der etwa 150 Sulfatminerale. Sulfate sind Verbindungen von einem oder mehreren Metallen mit Sauerstoff und Schwefel. Der Sauerstoff und der Schwefel verbinden sich zu dem Sulfat-Ion SO4-2. Technisch gesehen ist Gips wässriges Kalziumsulfat, weil es Wasser in seiner Kristallstruktur CaSO4.2H2O enthält.
Eine zweite, weniger bedeutende Quelle für rohes Kalziumsulfat ist das Mineral Anhydrit. Anhydrit ist chemisch dem Gips sehr ähnlich, aber ihm fehlt das Wassermolekül in seiner Kristallstruktur. Seine chemische Formel lautet CaSO4.
Gips ist mit 2 auf der Mohsschen Härteskala sehr weich. Er ist so weich, dass ein Fingernagel ihn leicht zerkratzen kann. Gipskristalle können eine Reihe attraktiver Farben haben, die von völlig farblos bis zu hellbraun und sogar grün reichen. Sedimentärer Gips hat fast immer eine weiße oder graue Farbe.
Sedimentärer Gips ist der Gips, der als Rohstoff abgebaut wird.
Name
Der Name des Minerals Gips ist so alt, dass nicht bekannt ist, von wem er stammt. Er wurde von dem griechischen Wort gypsos abgeleitet, das Gips bedeutet. Ursprünglich bezog er sich auf die Form des Gipses, die auf eine hohe Temperatur erhitzt wurde, um das Wasser in seiner Kristallstruktur auszutreiben; dies wird kalzinierter Gips genannt. Dieser wird als Gips bezeichnet.
Quellen
In den Vereinigten Staaten wird Gips in etwa 19 Staaten abgebaut. Die Staaten mit der größten Gipsproduktion sind Oklahoma, Iowa, Nevada, Texas und Kalifornien. Auf diese Staaten zusammen entfallen etwa zwei Drittel der jährlichen Gipsproduktion der Vereinigten Staaten. Über 30 Millionen Tonnen Gips werden jährlich in den Vereinigten Staaten verbraucht. Kanada, Mexiko und Spanien sind weitere wichtige Produzenten von Rohgips. Insgesamt stellen mehr als 90 Länder Gips her.
Verwendungen
Der wichtigste Verwendungszweck von Gips ist die Herstellung von Wandplatten und Gipsprodukten. In allen modernen Häusern in Nordamerika und anderen Industrieländern werden in großem Umfang Wandplatten für Innenwände verwendet. Die Vereinigten Staaten sind mit über 30 Milliarden Quadratmetern pro Jahr der weltweit größte Verbraucher von Wandplatten. Ein Teil des Gipses wird zur Herstellung von Portlandzement verwendet, ein anderer Teil wird in der Landwirtschaft eingesetzt. Eine kleine Menge sehr reinen Gipses wird für die Glasherstellung und andere spezielle industrielle Anwendungen verwendet.
Substitute und alternative Quellen
Gips ist ein Nebenprodukt einiger industrieller Prozesse. Obwohl abgebauter Gips noch jahrzehntelang die Hauptquelle für diesen Rohstoff bleiben wird, wird etwa ein Viertel der derzeitigen Gipsproduktion als Nebenprodukt einiger industrieller Prozesse gewonnen. Zur Zeit gibt es keinen Ersatz für Gips bei der Herstellung von Portlandzement.