Gips

Gips: eindeloos recyclebaar
Als gips met water in aanraking komt vormt het een hydraat, een verbinding op basis van watermoleculen. Het wordt dan hard en is als gipsplaat of gipsafgietsel te gebruiken. Door gehard gips te branden, verdwijnen de watermoleculen weer en wordt het gevormde hydraat afgebroken. Wat overblijft, is gipspoeder de weer kan worden gebruikt door er water bij te doen. Zo is gips door te branden eigenlijk eindeloos recyclebaar. Hieronder wordt het proces voor de chemische die-hards verder toegelicht.

De levenscyclus van gips
Productie van hemihydraat en anhydraat: de grondstof voor gips.
Ruw gips is de grondstof voor hemihydraat of anhydraat. Ruw gips wordt door mijnbouw gewonnen als dihydraat (CaSO4 * 2H2O). Door het in een draaitrommeloven te verhitten wordt hemihydraat (CaSO4 * ½ H2O) of anhydraat (CaSO4) gevormd. Dit proces wordt calcineren genoemd. Bij het calcineren wordt het kristalwater uit het dihydraat voor driekwart gedeelte of geheel verwijderd waardoor dus respectievelijk hemihydraat of anhydraat wordt gevormd. Wordt hemihydraat onder druk in een vochtige omgeving gemaakt, dan ontstaat er een homogene kristalstructuur. Dit hemihydraat wordt alfa-hemihydraat genoemd. Wordt het hemihydraat onder atmosferische druk gevormd waarbij het kristalwater als stoom verdwijnt, dan ontstaan er een gefragmenteerde kristalstructuur; het zogenaamde beta-hemihydraat. Beide soorten hemihydraten en het anhydraat hebben verschillende eigenschappen en worden daarom voor verschillende toepassingen gebruikt.

Gips-produkten uit hemihydraat en anhydraat
De beide soorten hemihydraat en anhydraat zijn halffabricaten. Met deze halffabricaten worden gipsproducten gevormd in elke gewenste vorm, bijvoorbeeld een tandmal (ten behoeve van de tandheelkunde) of gipsplaten. Door aan hemihydraat of anhydraat water toe te voegen wordt een suspensie gevormd. In dit witte modderachtige mengsel van hemihydraat of anhydraat en water wordt het water als kristalwater opgenomen door het hemihydraat of anhydraat. Dit is het omgekeerde proces van calcineren. Bij het opnemen van het water als kristalwater worden langzaam dihydraatkristallen gevormd. Als deze kristallen volgroeid zijn, is het materiaal hard geworden. Het gevormde materiaal bestaat dus volledig uit dihydraat, zoals het ruwe gips uit de mijnbouw, maar nu in een gewenste vorm. Als in een bouwfase of een sloopfase het gips als afval vrijkomt, kan het net als het ruwe gips weer in een draaitrommeloven omgezet worden tot hemihydraat of anhydraat.

Onbewerkte gips
Onbewerkte gips

Het ontdoen van gips-produkten
Nadat gipsprodukten overbodig zijn geworden kunnen ze, net als ruw gips, weer gecalcineerd worden tot hemihydraat en anhydraat, de halffabricaten waarmee weer nieuwe gips-produkten gemaakt kunnen worden. Ongeacht of het oude gipsproduct uit hemihydraat of anhydraat gemaakt is, kan door calcinatie elke gewenste grondstof voor gips, dus hemihydraat of anhydraat, verkregen worden. Gips kan dus, net als bijvoorbeeld glas, eindeloos gerecycled worden. Dit is schematisch in de onderstaande figuur weergegeven.

De gips kringloop
Recycling van gips spaart grondstof en voorkomt storten

Gipsplaten, gipsblokken