ปูนปลาสเตอร์

ปูนปลาสเตอร์ (อังกฤษ: Plaster หรือ Plaster of Paris) คือปูนที่ใช้ทำประโยชน์หลายอย่างเช่น วัสดุก่อสร้าง และได้มีการค้นพบมากว่า 9,000 ปีแล้ว โดยได้มีการค้นพบที่คาบสมุทรอนาโตเลียและซีเรีย แต่ที่เรารู้จักกันดีก็คือการนำมาเป็นวัสดุก่อสร้างในการทำพีระมิดของชาวอียิปต์ เมื่อประมาณ 5,000 ปี โดยมีการบันทึกถึงขั้นตอนการผลิต (นำ gypsum มาเผาแล้วบดให้เป็นผง และนำไปผสมกับน้ำเมื่อต้องการใช้งาน) ใช้เป็นวัสดุเชื่อมต่อระหว่างก้อนหินแต่ละก้อนในการสร้างพีระมิด และได้ถูกใช้งานมาเรื่อย ๆ ตามหน้าประวัติศาสตร์อันยาวนานของวงการก่อสร้าง จนกระทั่งในช่วงศตวรรษที่ 20 ปูนปลาสเตอร์เริ่มที่จะนำมาใช้อย่างกว้างขวางนอก อาทิเช่น การนำมาใช้ใน (, เครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร, เครื่องประดับ), ในวงการทันตกรรม, การหล่อโลหะ, เครื่องประดับ, เครื่องมือการแพทย์, เครื่องสำอางและอีกหลาย ๆ คุณสมบัติหลักที่ทำให้นิยมใช้งานก็คือความสามารถที่จะแข็งตัวได้รูปตามแม่พิมพ์ที่ใช้ โดยที่มีการเปลี่ยนแปลงขนาดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ปูนปลาสเตอร์ หรือที่เรียกทางเคมีว่า Calcium sulfate hemihydrates ได้มาจากการนำแร่ยิบซั่ม (Gypsum) ซึ่งมีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติมาให้ความร้อน (ประมาณ 150 °C) เพื่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีดังสมการ

พลังงาน + CaSO₄·2 H₂O → CaSO₄ . 1/2 H₂O + 1.5 H₂O

และเมื่อนำไปผสมน้ำเพื่อใช้งานก็จะเกิดปฏิกิริยาย้อนกลับดังนี้

CaSO₄·1/2 H₂O + 1.5 H₂O → CaSO₄· 2 H₂O + พลังงาน

โดยจะปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของพลังงานความร้อน

ในกระบวนการผลิตปูนปลาสเตอร์ จะได้ปูนปลาสเตอร์ออกมา 2 ชนิดคือ Beta (β) plaster และ Alpha (α) plaster ซึ่งจะให้คุณสมบัติที่แตกต่างกันไปทั้งในเรื่องของความแข็งแรง และการดูดซึม/คายน้ำของตัวปูนปลาสเตอร์เอง ในการผลิตเพื่อออกมาจำหน่าย ทางผู้ผลิตเองจะมีการผสมระหว่างปูนทั้งสองชนิดนี้ในอัตราส่วนต่าง ๆ กัน รวมถึงอาจมีสารเคมีบางอย่างผสมรวมไปด้วยเพื่อให้ได้ปูนปลาสเตอร์ที่มีคุณสมบัติตรงตามความต้องการใช้งานแต่ละชนิด อาทิเช่น ปูนปลาสเตอร์สำหรับการทำ Case mould จะต้องมีการแข็งแรง ทนต่อการขยายตัวได้ดี และไม่ต้องการคุณสมบัติในการดูด/คายน้ำ ปูนปลาสเตอร์สำหรับทำแม่พิมพ์งานหล่อน้ำดิน ต้องการคุณสมบัติที่ดีของการดูด/คายน้ำ แต่ไม่ต้องการเรื่องความแข็งแรงมากนัก และ ปูนปลาสเตอร์สำหรับทำแม่พิมพ์งาน Ram press ต้องการความทนทางต่อแรงอัดสูง เป็นต้น