وقد استخدم الجبس كمادة بناء في العصور القديمة ولا تزال تستخدم على نطاق واسع الموثق في الجص ، دريوال ، ولصق spackling. المعروف باسم ثنائي الهيدروكسيل في الكيمياء البناء ، والجبس هو كبريتات الكالسيوم المائية التي تحتوي على (4 كاسو. 2 H 2 O). في عمليات التكليس المختلفة ، تتم إزالة بعض من ماء التبلور ، مما أدى في الجبس المكلس أو hemihydrate (4 كاسو. 0.5H 2 O). عند هذه المواد يأتي في اتصال مع الماء ، فإنه يمتص ثانية عليها ويضع.
ظلت هيكل ومحتوى الماء من الدقيق hemihydrate مسألة تكهنات. مايكل F. Bräu (باسف كيماويات البناء محدودة) وهورست فايس (BASF SE) أدت هذه التكهنات الآن إلى نهايتها : من خلال استخدام واحدة من الكريستال التحليلات الهيكلية أنهم كانوا قادرين على حل هيكل ، وتوليد نموذج الهيكلي ، وتقديم الدعم لها الكمبيوتر الحسابات. كما ورد في مجلة Angewandte كيمي من ايلي ، hemihydrate لا تحتوي في الواقع واحد بالضبط من نصف جزيء الماء لكل وحدة بنيوية -- بإحكام إلى إطار سلفات الكالسيوم.
Hemihydrate هو الأكثر بقوة وتنتج مركب في جميع أنحاء العالم غير العضوي ، لذلك هيكلها ومحتوى الماء ذات أهمية كبيرة ، سواء اقتصاديا وعلميا. واقترح أول نموذج الهيكلية لهذا المركب في عام 1933 ، وأنه لا يزال يحمل اليوم. منذ ذلك الحين ، كان هناك عدد من النماذج المكررة ، والتي لا وظيفة جيدة استنساخ كبريتات الكالسيوم الأساسية سقالة. ومع ذلك ، كان هناك دائما اختلاف حول ما إذا كانت جزيئات الماء تعتمد أيضا على ترتيب محدد وإذا كان الأمر كذلك ، فإن ما يبدو.
الإجابة على هذه الأسئلة تتطلب تحليلات هيكلية تستند إلى تجارب حيود الأشعة السينية التي أجريت على بلورات واحدة من الحجم المناسب والجودة. ذرات الكريستال واردة تشتيت الأشعة السينية ، والحيود المميزة الناتجة نمط يجعل من الممكن لحساب مواقع الذرات الفردية في الكريستال. ومع ذلك ، فقد كان هذا من الصعب جدا تحقيق في القضية من بلورات الجبس. وقد Bräu وفايس الآن ناجحة. باستخدام الحيل المختلفة أنهم كانوا قادرين على تفسير نمط حيود واستخدام حسابات أجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم لدمج البيانات في نموذج هيكلي معقول. والاصطفافات من جزيئات الماء الفردية الخاصة بهم والمسافات عن بعضها البعض إثبات أنه لا توجد تفاعلات فيما بينها ؛ لا بد لهم فقط الحصول على سلفات الكالسيوم الإطار. كانت معبأة في بإحكام بحيث لا يمكن للمزيد من جزيئات الماء يدخل في قنوات بنية الأساسية. أشكال مختلفة من الكريستال مع نسبة من جزيئات الماء فوق 0.5 في صيغة وحدة وبالتالي يبدو أن من المستبعد جدا.