生石膏与熟石膏的化学式及转化
生石膏的化学式为CaSO₄·2H₂O，即二水硫酸钙。它是天然存在的硫酸盐矿物，晶体呈板状或纤维状，常为色透明或白色，因含杂质可显灰、浅黄等色，莫氏硬度1.5~2，性脆，具有纵向理。熟石膏的化学式为CaSO₄·0.5H₂O，即半水硫酸钙。它由生石膏加热脱水生成：当生石膏在150~170℃条件下加热，会失去部分结晶水，反应式为CaSO₄·2H₂O = CaSO₄·0.5H₂O + 1.5H₂O↑。此时生成的半水硫酸钙呈白色粉末状，这便是熟石膏，也称为“烧石膏”。
生石膏与熟石膏的核心差异在于结晶水含量：生石膏含2个结晶水分子，熟石膏仅含0.5个。这种差异使两者的化学性质与应用场景截然不同。生石膏加热至200℃以上会继续失去全部结晶水，生成水硫酸钙CaSO₄，即硬石膏，但硬石膏不属熟石膏范畴。
熟石膏的关键特性是遇水后能快速凝固。当熟石膏粉末与水混合，半水硫酸钙会重新吸收水分，缓慢转化为生石膏的针状结晶，反应式为CaSO₄·0.5H₂O + 1.5H₂O = CaSO₄·2H₂O。这一过程伴随体积微膨胀及硬度增加，使混合物固化成型，因此熟石膏常用于建筑抹灰、模具制作、医疗固定等领域。
生石膏在自然界中以石膏矿形式广泛分布，可通过开采提纯获得；熟石膏则需经生石膏煅烧加工制成。两者的转化是可逆的化学过程，结晶水的得失是其转化的核心驱动，而化学式中结晶水数量的差异，正是区分两者的根本标志。