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水鎂石/氫氧鎂石 (Brucite) Mg(OH)2
化學(xué)組成:
MgO 69.12%, H2O 30.88%.
水鎂石成因產(chǎn)狀:
水鎂石是蛇紋巖或白云巖中的典型低溫?zé)嵋何g變礦物,。 晶體結(jié)構(gòu) 對稱特點: 三方晶系;點群3m,空間群R3m 晶胞參數(shù): ao=3.125埃,;co=4.72埃,;Z=1。 晶體結(jié)構(gòu)屬層狀,。羥離子成六方*緊密堆積,,鎂離子充填于每兩層相鄰的羥離子之間的全部八面空隙;組成配位八面體的結(jié)構(gòu)層,。結(jié)構(gòu)層內(nèi)屬離子鍵,,結(jié)構(gòu)層間以相維系。
晶體形態(tài)
單晶體呈厚板狀,,常見者為片狀集合體,;有時成纖維狀集合體,稱為纖水鎂石(nemalite)或水鎂石石棉,。水鎂石還常形成方鎂石的假象,。 物理性質(zhì) 硬度: 2.5 比重: 2.3-2.6 解理: 解理平行(0001)極完全 斷口: 斷口現(xiàn)玻璃光澤 顏色: 白至淡綠色,含有錳或鐵者呈紅褐色,。水鎂石的顏色變化取決于混入物的含量,,如含鐵、錳雜質(zhì)的變種呈現(xiàn)黃色或褐紅色,。 條痕: 白色 透明度: 透明 光澤: 解理面為珍珠光澤,,新鮮晶面與斷口現(xiàn)玻璃光澤,纖水鎂石呈絲絹光澤。 其他 薄片具撓性及柔性(沖擊后出現(xiàn)60°放射角的幾何圖形),。具熱電性,。
礦物用途
若大量聚集,可作為提取鎂的原料之一,。
相關(guān)信息
?、傥覈拇óa(chǎn)水鎂石石棉呈淺綠色至無色,纖維粗而脆,,無彈性及撓性,,易折斷,劈分性好,。細(xì)纖維呈透明無色,,具玻璃光澤,似人造玻璃纖維,。 ?、谝兹苡邴}酸,不起泡,。 ?、鄞倒苎嫦虏蝗郏茻龝r閃閃發(fā)光,,灼燒后呈弱的堿性反應(yīng),。灼燒后加硝酸鈷溶液,再灼燒呈淡紅色,。加熱于閉管中生水,,轉(zhuǎn)灰為褐,含錳變種變?yōu)樯钭厣?br/>鑒定特征
以其形態(tài),、低硬度和(0001)極完全解理為鑒定特征,。
晶體化學(xué)
理論組成(wB%):MgO 69.12,H2O 30.88,。常有Fe,、Mn、Zn,、Ni等雜質(zhì)以類質(zhì)同像存在,。其中MnO可達(dá)18%,F(xiàn)eO可達(dá)10%,,ZnO可達(dá)4%,;可形成鐵水鎂石(FeO≥10%)、錳水鎂石(MnO≥18%),、鋅水鎂石(ZnO≥4%),、錳鋅水鎂石(MnO 18.11%,ZnO 3.67%)、鎳水鎂石(NiO≥4%)等變種,。
結(jié)構(gòu)與形態(tài)
三方晶系,,a0=0.313nm,c0=0.474nm,;Z=1,。水鎂石型結(jié)構(gòu)為重要的層狀結(jié)構(gòu)之一,。結(jié)構(gòu)中(OH)-近似作六方緊密堆積,,Mg2 充填在堆積層相隔一層的八面體空隙中,每個Mg被6個OH包圍,,每個OH一側(cè)有3個Mg,。[Mg(OH)6]八面體∥{0001}以共棱方式聯(lián)結(jié)成層,層間以很弱的氫氧鍵相維系,,形成層狀結(jié)構(gòu),。Mg-OH不是正八面體片,沿c軸方向有明顯壓扁,,片厚從正常的0.247nm變?yōu)?.211nm,。水鎂石的結(jié)構(gòu)特點使其具有板狀晶形、低硬度及∥{0001}的極完全解理,。 復(fù)三方偏三角面體晶類,,D3d-3m(L33L33PC)。晶體呈板狀或葉片狀,。常見單形:平行雙面c{0001},,六方柱m{1120},菱面體r{1011},、q{0113}或{2021},。晶體通常呈板狀、細(xì)鱗片狀,、渾圓狀,、不規(guī)則粒狀集合體;有時出現(xiàn)平行纖維狀集合體,,稱為纖水鎂石,。纖水鎂石內(nèi)部存在結(jié)構(gòu)畸變。
理化性能
白,、灰白色,,當(dāng)有Fe,、Mn混入時呈綠,、黃或褐紅色;新鮮面和斷口玻璃光澤,,解理面珍珠光澤,纖水鎂石呈絲絹光澤,;透明,。解理{0001}極完全。硬度2.5,。細(xì)片具撓性及柔性,。相對密度2.3~2.6。具熱電性,。塊狀水鎂石白度可達(dá)95%,。 偏光鏡下:異常干涉色紅棕色代替正常的一級黃或橙色,。受應(yīng)力作用影響,,延性可正可負(fù),。一軸晶( ),,但可顯二軸晶,2V25,。折射率Ne=1.5705~1.5861,,No=1.5612 ~1.570,,加熱后Ne與No差值變小,。 力學(xué)性能:纖水鎂石的抗拉強度為902MPa,屬中等強度纖維材料,。彈性模量13800MPa,,有一定脆性。維氏硬度50.4~260.5,,且具有明顯的各向異性,。易于研磨成細(xì)粒級粉體。理論相對密度2.39,。 電磁學(xué)性能:纖水鎂石的質(zhì)量電阻率為8.82106Ωg/cm2,,體積電阻率為5.9106Ωcm,,表面電阻率為3.6~4.5106Ω,,電阻率顯各向異性,;加熱時電阻率升高,。介電常數(shù)為4.7~5.4(1MHz),;在低頻(50Hz)和中頻條件下,,介電常數(shù)升高,,且具明顯的方向性;介質(zhì)損耗角正切值為0.105,。加熱使介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切值分別上升54%和2.7倍,。纖水鎂石的比磁化系數(shù)為9.815~15.77910-6cm3/g,屬非磁性礦物,;加熱使比磁化系數(shù)升高,但300℃,、500℃,、600℃附近有低谷,。溫度高于700℃時,,顯中-強磁性,。 熱學(xué)性能:水鎂石的可靠使用溫度為400℃。纖水鎂石的導(dǎo)熱系數(shù)為0.46W/m•K,,松散纖維為0.131~0.213W/m•K(體積密度0.47 g/cm3),。纖水鎂石熱膨脹性縱向為16.7*10-7/℃,,橫向為8.8*10-7/℃,且熱膨脹行為基本上呈線性,。纖水鎂石還具有阻燃,、抵抗明火和高溫火焰的性質(zhì)。纖水鎂石分解溫度為450℃,。 化學(xué)性能:纖水鎂石是天然無機纖維中抗堿性**者,。但在強酸中可全部溶解,在草酸,、檸檬酸,、乙酸、混合酸,、Al(OH)3溶液中,,均可以不同的速度溶解。在潮濕或多雨氣候下,,纖水鎂石易受大氣中的CO2,、H2O侵蝕,故水鎂石制品表面需有防水保護(hù)層,。 表面性質(zhì):透射電鏡測定的單水鎂石纖維直徑為0.54~0.86μm,,*細(xì)者0.086μm。纖水鎂石的電動電位可達(dá) 36.3mV,。零電位點的pH值為12.5,。水鎂石纖維劈分性、分散性良好,,纖維長。經(jīng)機械打漿或化學(xué)分散,,打漿度可明顯提高,,可進(jìn)行濕紡和造紙。
產(chǎn)狀與組合
為可溶性含鎂化合物在強堿性溶液中水解而成,,系堿性溶液作用于鎂質(zhì)硅酸鹽的次生變化產(chǎn)物,。礦床主要與蛇紋巖有關(guān);亦產(chǎn)于接觸變質(zhì)菱鎂礦石灰?guī)r中,,與方解石,、透閃石、蛇紋石,、金云母等共生,。有時產(chǎn)于白云石化石灰?guī)r中,,與方解石、水菱鎂礦和方鎂石伴生,。水鎂石礦石可分為球狀型,、塊狀型和纖維型三種主要類型: 球狀型:由方鎂石水化而成,呈結(jié)核狀產(chǎn)出,,直徑由數(shù)毫米至20cm以上,。結(jié)核由隱晶質(zhì)水鎂石和極少量方解石、蛇紋石膠結(jié),。礦石質(zhì)量好,。 塊狀型:為富鎂巖石熱液蝕變產(chǎn)物。礦石為結(jié)晶粒狀的塊狀集合體,,與蛇紋石,、方解石、菱鎂礦等共生,,水鎂石含量約30~40%,。 纖維型:呈脈狀產(chǎn)于蛇紋巖中,纖水鎂石含量一般1~9%,。夾石礦物為蛇紋石和磁鐵礦,。纖水鎂石純度很高。
鑒定特征
與滑石,、葉蠟石,、三水鋁石及白云母、石膏等相似,,但水鎂石易溶于鹽酸,,不起泡;硬度大于滑石和石膏,,滑感不及滑石,;亦不如白云母薄片有彈性。
工業(yè)應(yīng)用
水鎂石主要應(yīng)用于以下工業(yè)領(lǐng)域: 提取Mg和MgO原料:以水鎂石提取Mg和MgO,,礦石中的MgO含量高,,雜質(zhì)少;分解溫度低,;加熱時產(chǎn)生的揮發(fā)分無毒無害,,因而可從水鎂石中提取Mg和MgO等產(chǎn)品。 重?zé)V砂:主要用于生產(chǎn)鎂質(zhì)耐火材料?,F(xiàn)代鋼鐵工業(yè)大量需用鎂碳磚,、鎂鉻磚等。這類MgO用量已超過其產(chǎn)量的1/2。由水鎂石制得的重?zé)V砂具有高密度(>3.55 g/cm3),、高耐火度(>2800℃),、高化學(xué)惰性和高熱震穩(wěn)定性等優(yōu)點。 輕質(zhì)氧化鎂:美,、俄,、加、英等國采用化學(xué)方法從低品位的水鎂石巖中提取輕質(zhì)MgO,。 電熔方鎂石:為高技術(shù)電子產(chǎn)品要求的特純品,。以水鎂石經(jīng)電熔法煉制的方鎂石集合體,具有高熱導(dǎo)率和良好的電絕緣性,,產(chǎn)品壽命提高2~3倍,。 化學(xué)純鎂試劑:采用電熱方法,可提取金屬鎂,,制取MgCl2,、MgSO4、Mg(NO3)2等化學(xué)純試劑,。 補強材料:纖水鎂石可在某些領(lǐng)域用作溫石棉的代用品,。用于微孔硅酸鈣、硅鈣板等中檔保溫材料中,?;九浞绞牵汗柙逋?石灰漿 水玻璃 纖水鎂石。纖維含量為8~10%,。產(chǎn)品白度高,,外觀美觀,容重低,。 阻燃劑:以聚丙烯為基體制作阻燃劑的試驗表明,,纖水鎂石具有較好的阻燃效果,是理想的無毒,、無煙,、無污染、高溫型阻燃劑,。同時可起到填料的增強效果,。 造紙?zhí)盍希核V石白度高,剝片性好,,粘著力強,吸水性較差,。將其與方解石配合用作造紙?zhí)盍?,可使造紙工藝由酸法改為堿法,并減小漿水的污染。 工藝品:水鎂石的致密塊體顏色豐富多變,,質(zhì)地均勻,,透明度好,細(xì)膩滑潤,;常與其它礦物或變種形成自然條紋,、天然圖案造型,具觀賞價值,。因而可雕琢成工藝品,。
暫無數(shù)據(jù)!