英文名称来自希腊文gypsos,但源于阿拉伯语jibs,意思是“涂墙的灰浆或熟石灰”。通常根据形态、物性或组成特征取不同名称:如纤维状石膏集合体,称纤维石膏;白色透明、细粒状石膏块体,称雪花石膏;无色透明石膏晶体,称透石膏;含少量泥质碳酸盐矿物、呈浅灰色的石膏,称普通石膏;含较多黏土矿物、呈土状集合体,称泥质石膏。晶体呈板状(图1)、图1 板状石膏晶体粒状、纤维状;燕尾状双晶很常见(图2)。集合体多呈致密块状、纤维状、土状等。无色或白色,常因杂质染成灰黄、褐红等色。玻璃光泽,解理面显珍珠光泽、纤维石膏显丝绢光泽。莫氏硬度1.5~2.0。密度2.3克/立方厘米。性脆。解理极完全至完全。解理薄片具挠性。不溶于水。煅烧石膏时,随着温度升高、逐渐脱水会导致新物相产生和性能的改变。当温度升高到100~200℃时,转变成半水石膏,即熟石膏(CaSO4·0.5H2O),它具有很强的活性和凝结力。加热到200~400℃时,转变为易溶的硬石膏,它能强烈吸收空气中的水分
图2 石膏的晶体和双晶变成半水石膏;掺水后,很快凝结,但强度极小。继续加热到600~800℃,变成不溶的硬石膏,当加入少量石灰或粒化高炉矿渣作催化剂,则可成为强度高的硬石膏胶结料。加热到900~1000℃时,不仅全部脱水,部分硫酸钙还分解成氧化钙,形成煅烧石膏(又称水硬性石膏),它具有抗水性、强度高的性能,是理想的凝结材料。
石膏有广泛的用途,大量用于建材工业,其次是农业、化工和轻工行业。未煅烧石膏主要用作硅酸盐水泥的缓凝剂、土壤改良的调节剂、农用肥料,纸张、油漆、橡胶、塑料、日用化工、纺织品的填料;而煅烧石膏可用作石膏板(轻质墙体材料)和灰泥(建筑胶结材料)。在中国,石膏是常用的矿物药之一,中医认为石膏味甘而辛,甘能缓脾益气、止渴去火,辛能解肌发汗。
石膏是分布极广的矿物,主要在沉积和风化条件下形成,少数见于热液形成的硫化物矿床里。在海盆和湖盆里形成的石膏,是由卤水蒸发或由硬石膏水化而成,与硬石膏、石盐等共生。呈层状或透镜体状于石灰岩、红色页岩、泥灰岩、砂质黏土岩层的层间。硫化物矿床氧化带的石膏,主要是硫化物变来的。早期形成的石膏、硬石膏矿床,受化学风化后,在围岩裂隙或洞穴里,形成次生的裂隙充填型或溶洞型石膏矿床。中国石膏矿床类型多、分布广、储量居世界首位。著名产地有湖北应城和云梦,山西太原、大同、平陆,湖南湘潭、澧县和邵东,辽宁辽阳和本溪等。世界其他著名石膏矿床产地有美国得克萨斯州、纽约州和密歇根州,加拿大新斯科舍省、不列颠哥伦比亚省,法国巴黎盆地,白俄罗斯布里涅夫,波兰克拉科夫,奥地利萨尔茨堡,德国北部地区等。