天然硬石膏，又稱無水石膏，主要是由無水硫酸鈣(CaSO：)所組成的沉積巖石。這種礦石根據(jù)化學(xué)組成、礦層和成因分為數(shù)種石膏。硬石膏的礦層一般位于二水石膏層下面。硬石膏通常在礦物水作用下變成二水石膏，二水石膏在硬石膏中占5％一10％以上。純硬石膏的化學(xué)組成為：Ca041．2％，SO：58．8％。硬石膏的結(jié)晶格子是由每個網(wǎng)格內(nèi)四個分子組成的單元結(jié)構(gòu)，結(jié)晶格子緊密，比其它種類硫酸鈣的結(jié)晶格子有較高的穩(wěn)定性。

硬石膏不同于二水石膏，在三個相互垂直的方向土：具有完全的解理。硬石膏的結(jié)晶主要為細(xì)的有限平面狀晶體，顯得不平滑、無條紋。硬石膏晶體的折射率N，＝1．614，N。＝1．57。純硬膏為白色，但它與二水石膏一樣，由于含有不同的雜質(zhì)可以呈現(xiàn)出不同的顏色。同二水石膏相比，硬石膏是一種比較致密的堅硬巖石，其密度達(dá)2．9―3，1g／cm，。

硬石膏礦床的成因與天然二水石膏相似，大量形成于二疊紀(jì)、三疊紀(jì)及第三紀(jì)，成因于海水盆地蒸發(fā)后形成的結(jié)晶。在目前地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，石膏粉生產(chǎn)工藝比較一致的認(rèn)為在天然石膏礦床成因中二水石膏主要形成于成礦初期，然后在壓力和溫度作用下，二水石膏脫水形成硬石膏，脫水的部分硬石膏又吸水轉(zhuǎn)變成二水石膏。因此，在天然石膏礦床中，既有以二水石膏為主的石膏礦床，也有以天然硬石膏為主的石膏礦床，還有以這兩種石膏共存的石膏礦床。

天然硬石膏由于晶體結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，化學(xué)活性小，如作為石膏粉生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)建筑石膏及其制品的原料，需要對其進(jìn)行加工：處理，例如經(jīng)機(jī)械破碎，磨細(xì)，煅燒后的硬石膏，摻人活性激發(fā)劑后具有較好的膠凝性能，加工成的制品具有一定的力學(xué)強(qiáng)度。

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