海泡石
含水的镁硅酸盐粘土矿物
海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁,通常呈白、浅灰、浅黄等颜色,不透明也没有光泽。它们有的形状像土块,有的成一个奇怪皮壳状或结核状。在电子显微镜下可以看到它们是由无数细丝聚在一起排成片状。海泡石有一个奇怪的特点,当它们遇到水时会吸收很多水从而变得柔软起来,而一旦干燥就又变硬了。
介绍
杨庄-雾迷山巨旋回层序中产有海泡石矿床。海泡石是一种纤维状富镁粘土矿物(德文名称Meershaum,英文名称Spilite),海泡石按其晶体形态分为α海泡石和β海泡石两种。前者呈大束的纤维状晶体产出,故又称纤维状海泡石。后者,1986~1996年间经过对“锌灰木”标本样品X射线衍射分析研究,证实其为世界上罕见的古老(中元古代)的沉积海泡石矿床。
海泡石的沉积作用形成或由蛇纹岩蚀变而成的。
海泡石本身是无毒无害的,但是由于海泡石矿是由蛇纹岩蚀变而来,而蛇纹岩又是石棉的主要成分,因此很难将海泡石与石棉分离,一般的海泡石都会含有少量的石棉成分,比例大约在5%~30%左右。海泡石主要被用来制作烟斗。中国江西乐平、湖南浏阳等地有产出。江西乐平牯牛岭是我国海泡石的首次发现地。海泡石粘土的地质调查始于章人骏,1947年,他依据化学分析及脱色效果将“耐火白土”定名为海泡石,并讨论了矿床的成因。
分类
海泡泥的主要原料是海泡石粉,它是纯天然、无毒、无味、无石棉、无放射性元素的一种水合镁硅酸盐粘土矿物,具有非金属矿物中最大的比表面积(最高可达900m2/g)和独特的内容孔道结构,是公认的吸附能力最强的粘土矿物。
海泡泥是一种天然环保粉体墙面装饰材料,是硅藻泥的升级换代产品,广泛适用于工装和家装的墙面装饰。
富镁海泡石的化学组成比较一致。MgO的含量变化于21%~25%,Mg填充了90%~100%的八面体位置。海泡石的大部分化学组成及结构说明,这种矿物中有足够的阳离子,基本能填满8个(7.74~8.14)八面体位置。所以海泡石八面体位置的大多数阳离子都是大阳离子,较小的Al离子相对来说比较少,这一点与其它矿物如绿坡缕石不同,绿坡缕石中通常有一半的八面体位置被Al离子填充。因为海泡石的形成环境比绿坡缕石更为碱性,在这样的环境中,Si和Mg高度富集,而Al的含量则很低。
结构理性质
海泡石的特殊结构决定了它拥有包括贯穿整个结构的沸石。水通道和孔洞以及大的表面积,它具有截面积为0.36nm×1.06nm的管状贯穿通道及高达900 的理论表面积。在通道和孔洞中可以吸附大量的水或极性物质,包括低极性物质,因此海泡石具有很强的吸附能力。强吸附性以及可处理改善的大比表面,使之具备作催化剂载体的良好条件。海泡石的一些表面性质(如表面酸性弱、镁离子易被其它离子取代等),使其本身也可用作某些反应的催化剂。故海泡石不仅是一种很好的吸附剂,而且是一种良好的催化剂和催化剂载体。海泡石的晶体结构具有连续的硅氧四面体层。其中,每一个硅氧四面体都共用二个角顶同相邻的三个四面体相连。四面体中活性氧指向沿b轴周期性的倒转,因此形成了大小固定井平行于链的开口通道,这些通道中含有沸石水。在八面体边缘有两个水分子与镁离子结合,参与八面体配位。
海泡石的物理性质如下:
(1)外观:颜色多变,有白色、浅黄、浅灰、黑绿,条呈白色,不透明,触感光滑且粘舌。
(2)硬度:2-2.5
(3)比重:1-2.3
(4)耐高温:在350度的高温下,结构不发生变化,耐高温性能达1500-1700度
(5)吸咐性:吸收大于自身重量150%的水
(6)吸水率:160~200%。
(7)饱和盐水吸附率:180一260%。
(8)热稳定性:1300度失湿存水,沸石水;
200~600度失结晶水,结构无太大变化;
600~700度失结构水;
820度生成新相一顽火石。
(9)相转变:20一80MPa,22~76小时;
500度以上,600度以下为蒙脱石一绿泥石混合物。
(10)悬浮性:海泡石易分散于水或其它强中等的极性溶剂里并形成网络,且几乎不受电解质
的影响。
(11)溶液酸碱性:海泡石w=10%悬浮液pH值约为9。
主要用途
据有关资料统计,海泡石用途多达130多种,成为当今世界用途最广的矿物原料之一。
应用广泛
部分指标
海泡石绒用于摩擦材料主要技术指标
1.纤维长度:4-8mm;2、密度:1g/cm3; 3、海泡石成分:>85%;4、水分:<3%;5、沉降值:930-950
海泡石粉用于摩擦材料主要技术指标
1.海泡石成分:>80%;2、粒度:200目(可按需生产任何粒度)3、沉降值:800-850; 4、水分:<1.5%
应用进展
经过对风化的粘土状海泡石进行提纯,锂离子或有机盐改性,可制得高性能的适用于涂料,陶瓷釉料和油墨的耐高温悬浮剂、防沉剂、增稠触变剂。主要性能指标如下:
如何鉴别
参考资料
AGENTS CLASSIFIED BY THE IARC MONOGRAPHS, VOLUMES 1–120.International Agency for Research on Cancer.
最新修订时间:2024-03-31 16:53
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概述
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