Onko kipsi syötävää?
I. Onko kipsi syötävää?
Vastaus: Kyllä.
II. Perustiedot
Kipsi on monokliininen mineraali, joka koostuu pääasiassa hydratoituneesta kalsiumsulfaatista (CaSO₄).Kipsi on monipuolinen teollisuus- ja rakennusmateriaali. Sen käyttökohteita ovat sementin hidastimet, kipsiset rakennusmateriaalit, muottien valmistus, lääketieteelliset elintarvikelisäaineet, rikkihapon tuotanto, paperin täyteaineet ja maalin täyteaineet.
Kipsin ja sen tuotteiden mikrohuokoinen rakenne ja dehydraatio-ominaisuudet antavat niille erinomaiset äänieristys-, lämpöeristys- ja palonkesto-ominaisuudet.
III. Rakenteellinen muoto
Monokliininen järjestelmä, a₀ = 0,568 nm, b₀ = 1,518 nm, c₀ = 0,629 nm, β = 118,23', Z = 4.Kiteen rakenne koostuu [SO₄]²⁻-tetraedreistä, jotka ovat sitoutuneet Ca²⁺:een muodostaen (010)-kaksikerroksen, jossa kerrosten välinen sidos muodostuu H₂O-molekyylien kautta. Täydellinen halkeilu tapahtuu tätä suuntaa pitkin. Ca²⁺:lla on oktaedrinen koordinaatioluku, ja se sitoutuu kuuteen O²⁻-atomiin neljästä vierekkäisestä [SO₄]-tetraedristä ja kahdesta H₂O-molekyylistä.H₂O-molekyylit ovat vetysidoksissa O²⁻:n kanssa [SO₄]-ryhmissä, kun taas vesimolekyylit ovat sidoksissa molekyylisidoksilla. Ortorombinen luokka, C2h-2/m (L2PC). Kiteet kehittyvät yleensä levyinä, mutta esiintyy myös rakeisia muotoja. Yksinkertaiset muodot ovat yleisiä: yhdensuuntaiset kaksoset b, p; ortorombiset pylväät m, l jne. Kiteiden pinnat ovat usein pitkittäissuuntaisia; toisinaan linssinmuotoisia.Kaksoset ovat yleisiä: yksi tyyppi on gallialainen kaksoset (tai pääskynenkaksoset), joiden kaksosetaso on (100); toinen on pariisilainen kaksoset (tai nuolenpääkaksoset), joiden kaksosetaso on (101). Aggregaattien rakenne on pääasiassa tiheä rakeinen tai kuitumainen. Hienorakeiset massiiviset muodot kutsutaan lumihiutaleeksi kipsiksi; kuitumaiset aggregaatit tunnetaan kuitumaisena kipsinä.Harvoin esiintyy linssimäisistä kiteistä muodostuneita ruusukkeen kaltaisia aggregaatteja. Maamaisia ja lamellisia aggregaatteja esiintyy myös. IV. Tärkeimmät esiintymät Maailman suurin kipsintuottaja on Yhdysvallat. Amerikkalaiset kipsiesiintymät sijaitsevat 22 osavaltiossa 69 kaivoksessa, joista suurin esiintymä on Dodge Cityssä, Iowassa. Kanada on toisella sijalla; Ranska johtaa Euroopan tuotantoa;sitä seuraavat Saksa, Yhdistynyt kuningaskunta ja Espanja. Kiinalla on runsaat kipsivarat, ja esiintymiä on 23 maakunnassa (autonomisessa alueella). Vahvistettuja varantoja on 169, ja niiden yhteismäärä on 57,6 miljardia tonnia malmia. Alueellisesti Shandongilla on suurimmat varannot, jotka muodostavat 65 % maan kokonaismäärästä, ja sen jälkeen tulevat Sisä-Mongolia, Qinghai ja Hunan.Tärkeimpiä kipsikaivosalueita ovat Dige Town Zaozhuangissa, Shandongissa; Etuqi Banner Sisä-Mongoliassa; Yingcheng City Hubeissa; Hunchun Jilinissä; Nanjing Jiangsuissa; Dawenkou Shandongissa; Qinzhou Guangxissa; Taiyuan Shanxissa ja Zhongwei Ningxiassa.Kiinalla on runsaat kipsimineraalivarat, joiden todetut varannot ovat yhteensä noin 57 miljardia tonnia, mikä on maailmanlaajuisesti eniten. Nämä varannot ovat jakautuneet 23 provinssiin, kuntaan ja autonomiseen alueeseen. Kymmenellä alueella varannot ovat yli miljardi tonnia: Shandong, Sisä-Mongolia, Qinghai, Hunan, Hubei, Ningxia, Tiibet, Anhui, Jiangsu ja Sichuan. Koillis- ja Itä-Kiinassa kipsivarat ovat suhteellisen niukat.
Kiinan kipsivarannot koostuvat pääasiassa tavallisesta kipsistä ja anhydriitista, joista anhydriitin osuus on yli 60 % kokonaismäärästä. Ensiluokkaisen kipsin (luokka A ja B) osuus kokonaismäärästä on vain 8 %, kun taas kuitukipsin osuus on vain 1,8 %. Näin ollen Kiina on merkittävä kipsivarantojen haltija, mutta samalla maa, jossa korkealaatuisen kipsin varannot ovat rajalliset.Ensiluokkaiset kipsivarat sijaitsevat pääasiassa Hubein Yingchengissä ja Jingmenissä, Hunanin Hengshanissa, Guangdongin Sanshuissa, Shandongin Zaozhuangissa ja Shanxin Pinglussa. Jotkut esiintymät on hyödynnetty liikaa ja ne ovat lähes ehtyneet, kun taas toiset ovat jääneet vajaakäytölle, koska ne ovat saastuneet huonolaatuisella kipsillä, jota on vaikea erottaa. Näin ollen Kiinan tosiasiallisesti louhittavissa ja tehokkaasti hyödynnettävissä olevien ensiluokkaisten kipsivarojen osuus on vieläkin pienempi.
Vaikka Kiinan kipsiteollisuus aloitti toimintansa suhteellisen myöhään ja heikolla pohjalla, se on kehittynyt nopeasti. Vuoteen 1995 mennessä kipsin tuotanto nousi 26,59 miljoonaan tonniin, ja Kiina ohitti Yhdysvallat maailman suurimpana kipsin kuluttajana. Vuoteen 2004 mennessä raakakipsin vuotuinen tuotanto koko maassa ylitti 30 miljoonaa tonnia, ja kipsin kokonaiskulutus oli noin 35 miljoonaa tonnia.Kiinassa on tällä hetkellä yli 500 kipsikaivosta, joista noin 50 suurta ja keskisuurta kaivosta tuottaa yli 100 000 tonnia vuodessa, mikä vastaa 40 % kokonaistuotannosta. Pienet kunnalliset kaivokset tuottavat noin 60 % tuotannosta. Louhintamenetelmän mukaan avolouhinta muodostaa noin 30 % ja maanalainen louhinta noin 70 % tuotannosta.Maanalaisissa kipsikaivoksissa keskimääräinen hyötysuhde on edelleen alle 30 % useiden tekijöiden vuoksi. Tämä johtaa siihen, että louhintaan priorisoituja korkealaatuisia resursseja ei pystytä kehittämään ja hyödyntämään tehokkaasti, mikä aiheuttaa vakavaa ja valitettavaa resurssien tuhlausta.Kipsiä käytetään laajasti erilaisissa tuoteryhmissä, joiden laatuvaatimukset vaihtelevat käyttötarkoituksen mukaan. Korkealaatuista kipsiä käytetään pääasiassa raaka-aineena erikoistuotteissa, kuten elintarvikekäyttöön, lääketieteelliseen käyttöön, taiteellisiin sovelluksiin, mallinnukseen ja kemiallisiin täyteaineisiin. Kipsimalmi, jonka kalsiumsulfaatti-dihydraattipitoisuus on alle 60 %, on käyttökelpoisuudeltaan rajoitettu.Kipsimalmia, jonka CaSO₄-pitoisuus on yli 60 %, käytetään eri aloilla, kuten rakennusmateriaaleissa ja rakentamisessa, sen koostumuksesta riippuen. Maailmanlaajuiset kulutustottumukset vaihtelevat merkittävästi maiden välillä. Kehittyneissä maissa jalostettujen kipsituotteiden osuus on suurempi, ja kulutus jakautuu seuraavasti: valmiit tuotteet (45 %), sementin tuotanto (45 %) ja muut sovellukset (10 %).Kehitysmaat keskittyvät pääasiassa malmin ensisijaiseen käyttöön sementtiteollisuudessa, mutta kipsituotteiden osuus kasvaa vähitellen talouden kehittyessä. Kiinan kulutusrakenne on suunnilleen seuraava: 84 % käytetään hidastimena sementin tuotannossa, 6,5 % keraamisissa muotteissa, 4,0 % kipsituotteissa ja seinämateriaaleissa ja 5,5 % kemianteollisuudessa ja muilla teollisuudenaloilla.Kiinan sementintuotannon kasvaessa kipsin kysyntä kasvaa vastaavasti. Samalla maan nopean talouskasvun myötä kipsiteollisuudella, erityisesti kipsituotteilla, on valtava kehityspotentiaali. Erilaiset kipsituotteet ja kipsiseinä materiaalit kasvavat nopeasti, mikä väistämättä lisää kipsin kysyntää. Perinteisen keramiikan ja muiden erikoistuneiden teollisuudenalojen kehitys kuluttaa entisestään korkealaatuisia kipsivaroja, mikä korostaa resurssien säilyttämisen ja käytön tärkeyttä.Siksi koko kipsiteollisuuden kestävän kehityksen varmistamiseksi ja vihreiden, ympäristöystävällisten ja terveellisten kipsisten rakennusmateriaalien ja -tuotteiden laajemman käytön mahdollistamiseksi ihmisten elämässä on välttämätöntä optimoida rajallisten kipsivarantojen käyttö.