单斜晶系，a0=0.568nm，b0=1.518nm，c0=0.629nm， 德国品牌石膏，β=118.23'；Z=4。晶体结构由[SO4]2-四面体与Ca2+联结成∥(010)的双层，双层间通过H2O分子联结。其完全解理即沿此方向发生。Ca2+的配位数为8，与相邻的4个[SO4]四面体中的6个O2-和2个H2O分子联结。H2O分子与[SO4]中的O2-以氢键相联系，水分子之间以分子键相联系。
斜方柱晶类，C2h-2/m（L2PC）。晶体常依发育成板状，速干石膏 ，亦有呈粒状。常简单形：平行双面b、p，斜方柱m、l等；晶面和常具纵纹；有时呈扁豆状。双晶常见，一种是依（100）为双晶面的加里双晶或称燕尾双晶，另一种是以（101）为双晶面的巴黎双晶或称箭头双晶。集合体多呈致密粒状或纤维状。细晶粒状块状称之为雪花石膏；纤维状集合体称为纤维石膏。少见由扁豆状晶体形成的似玫瑰花状集合体。亦有土状、片状集合体。
加热时存在3个排出 结晶水 阶段：105~180℃，首先排出1个水分子，随后立即排出半个水分子，转变为 烧石膏 Ca[SO4]·0.5H2O，石膏，也称 熟石膏 或半水石膏。200~220℃，排出剩余的半个 水分子 ， 嵌缝石膏，转变为Ⅲ型硬石膏Ca[SO4]·εH2O(0.06<ε<0.11)。约350℃，转变为Ⅱ型石膏Ca[SO4]。1120℃时进一步转变为Ⅰ型硬石膏。 熔融温度 1450℃。
化学成份编辑
[1] 理论 组成(wB%)：CaO 32.5，SO3 46.6，H2O+ 20.9。成分变化不大。常有 粘土 、有机质等 机械 混入物。有时含SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、CO2、Cl等 杂质 。
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