晶格缺陷理論來解釋石膏的脫水過程

現在來用晶格缺陷理論來解釋石膏的脫水過程。石膏在一定的溫度下發生脫水相變過程，在石膏晶體內部首當其衝脫水的必然是從晶體缺陷部位開始。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，其表麵決不是均勻的。現已知石膏表麵有缺陷、包晶、空洞、解理、裂紋及雜質等多種不均勻現象，無疑，這些缺陷的存在對石膏的脫水過程起著重要的作用。

除了原始石膏在脫水的本身所具有的缺陷外，從石膏粉生產工藝固體化學的觀點來看，固體中的化學反應或者晶相轉變都會出現某些特殊點――品格缺陷。如前所述，從化學熱力學方麵考慮，石膏分解需要要有足夠的能量來打破晶體的結構平衡，克服分子間的引力、鍵能和晶格能等。當加熱石膏時石膏所獲取的能量聚集到一定的能勢時，就會使石膏的晶體結構出現了不平衡運動狀態，或者說石膏內的水分子產生了激烈的熱運動，試圖掙脫分子間的範德華引力。

當石膏聚集的熱能足以克服個別晶胞的分子間引力後，石膏粉生產設備就會在晶格上產生位移的缺陷，水分子沿著這些晶格缺陷和原有的表麵缺陷及裂縫脫出，在顯微鏡下很容易觀察到這些水的出露點。與此同時，在缺陷處出現了成核點。作者曾在高溫顯微鏡下觀察脫水現象，發現水的出露點出現後，半水石膏的微晶體很快圍繞成核點聚集。隨著加熱時間的延長，這些微小晶體不斷長大並向四周擴展，末了觀察到晶片的新生物連成一片，此時半水石膏已大量形成。出現成核點後，半水石膏晶體的生長速度很快，這說明隻要熱能充足，一旦二水石膏開始脫水並形成了半水石膏的成核點後，二水石膏中的結晶水沿著已脫水形成的溝道蒸發速度加快，水被蒸發送出的阻力越來越小，因此半水石膏生長的速度也愈來愈快。

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