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水镁石

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水镁石

  • 所属分类:矿物填充剂

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  • 发布日期:2016/06/11
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详细介绍

水镁石/氢氧镁石 (Brucite) Mg(OH)2    

一般特点  

化学组成: MgO 69.12%, H2O 30.88%.  

成因产状: 水镁石是蛇纹岩或白云岩中的典型低温热液蚀变矿物。    晶体结构  

对称特点: 三方晶系;点群3m,空间群R3m    晶胞参数: ao=3.125埃;co=4.72埃;Z=1。  

  晶体结构属层状。羟离子成六方最紧密堆积,镁离子充镇于每两层相邻的羟离子之间的全部八面空隙;组成配位八面体的结构层。结构层内属离子键,结构层间以相维系。   晶体形态 

单晶体呈厚板状,常见者为片状集合体;有时成纤维状集合体,称为纤水镁石(nemalite)或水镁石石棉。水镁石还常形成方镁石的假象。   物理性质    硬度: 2.5    比重: 2.3-2.6  

  解理: 解理平行(0001)极完全    断口: 断口现玻璃光泽  

  颜色: 白至淡绿色,含有锰或铁者呈红褐色。水镁石的颜色变化取决于混入物的含量,如含铁、锰杂质的变种呈现黄色或褐红色。    条痕: 白色    透明度: 透明  

  光泽: 解理面为珍珠光泽,新鲜晶面与断口现玻璃光泽,纤水镁石呈丝绢光泽。    其他 薄片具挠性及柔性(冲击后出现60°放射角的几何图形)。具热电性。    矿物用途  

  若大量聚集,可作为提取镁的原料之一。    相关信息  

  ①我国四川产水镁石石棉呈浅绿色至无色,纤维粗而脆,无弹性及挠性,易折断,劈分性好。细纤维呈透明无色,具玻璃光泽,似人造玻璃纤维。   ②易溶于盐酸,不起泡。 

  ③吹管焰下不熔,灼烧时闪闪发光,灼烧后呈弱的碱性反应。灼烧后加硝酸钴溶液,再灼烧呈淡红色。加热于闭管中生水,转灰为褐,含锰变种变为深棕色。   鉴定特征 

  以其形态、低硬度和(0001)极完全解理为鉴定特征。  

  [晶体化学] 理论组成(wB%):MgO 69.12,H2O 30.88。常有Fe、Mn、Zn、Ni等杂质以类质同像存在。其中MnO可达18%,FeO可达10%,ZnO可达4%;可形成铁水镁石(FeO≥10%)、锰水镁石(MnO≥18%)、锌水镁石(ZnO≥4%)、锰锌水镁石(MnO 18.11%,ZnO 3.67%)、镍水镁石(NiO≥4%)等变种。  

  [结构与形态] 三方晶系,a0=0.313nm,c0=0.474nm;Z=1。水镁石型结构为重要的层状结构之一。结构中(OH)-近似作六方紧密堆积,Mg2 充填在堆积层相隔一层的八面体空隙中,每个Mg被6个OH包围,每个OH一侧有3个Mg。[Mg(OH)6]八面体∥以共棱方式联结成层,层间以很弱的氢氧键相维系,形成层状结构。Mg-OH不是正八面体片,沿c轴方向有明显压扁,片厚从正常的0.247nm变为0.211nm。水镁石的结构特点使其具有板状晶形、低硬度及∥的极完全解理。    复三方偏三角面体晶类,D3d-3m(L33L33PC)。晶体呈板状或叶片状。常见单形:平行双面c,六方柱m,菱面体r、q或。晶体通常呈板状、细鳞片状、浑圆状、不规则粒状集合体;有时出现平行纤维状集合体,称为纤水镁石。纤水镁石内部存在结构畸变。  

  [理化性能] 白、灰白色,当有Fe、Mn混入时呈绿、黄或褐红色;新鲜面和断口玻璃光泽,解理面珍珠光泽,纤水镁石呈丝绢光泽;透明。解理极完全。硬度2.5。细片具挠性及柔性。相对密度2.3~2.6。具热电性。块状水镁石白度可达95%。  

  偏光镜下:异常干涉色红棕色代替正常的一级黄或橙色。受应力作用影响,延性可正可负。一轴晶( 。折射率Ne=1.5705~1.5861,No=1.5612 ~1.570,加热后Ne与No差值变小。25),但可显二轴晶,2V  

  力学性能:纤水镁石的抗拉强度为902MPa,属中等强度纤维材料。弹性模量13800MPa,有一定脆性。维氏硬度50.4~260.5,且具有明显的各向异性。易于研磨成细粒级粉体。理论相对密度2.39。  

10-6cm3/g,属非磁性矿物;加热使比磁化系数升高,但300℃、500℃、600℃附近有低谷。温度高于700℃时,显中-强磁性。106Ω,电阻率显各向异性;加热时电阻率升高。介电常数为4.7~5.4(1MHz);在低频(50Hz)和中频条件下,介电常数升高,且具明显的方向性;介质损耗角正切值为0.105。加热使介电常数、介质损耗角正切值分别上升54%和2.7倍。纤水镁石的比磁化系数为9.815~15.779cm,表面电阻率为3.6~4.5106Ωg/cm2,体积电阻率为5.9106Ω  电磁学性能:纤水镁石的质量电阻率为8.82  

  热学性能:水镁石的可靠使用温度为400℃。纤水镁石的导热系数为0.46W/m•K,松散纤维为0.131~0.213W/m•K(体积密度0.47 g/cm3)。纤水镁石热膨胀性纵向为16.7*10-7/℃,横向为8.8*10-7/℃,且热膨胀行为基本上呈线性。纤水镁石还具有阻燃、抵抗明火和高温火焰的性质。纤水镁石分解温度为450℃。  

  化学性能:纤水镁石是天然无机纤维中抗碱性最优者。但在强酸中可全部溶解,在草酸、柠檬酸、乙酸、混合酸、Al(OH)3溶液中,均可以不同的速度溶解。在潮湿或多雨气候下,纤水镁石易受大气中的CO2、H2O侵蚀,故水镁石制品表面需有防水保护层。  

  表面性质:透射电镜测定的单水镁石纤维直径为0.54~0.86μm,最细者0.086μm。纤水镁石的电动电位可达 36.3mV。零电位点的pH值为12.5。水镁石纤维劈分性、分散性良好,纤维长。经机械打浆或化学分散,打浆度可明显提高,可进行湿纺和造纸。  

  [产状与组合] 为可溶性含镁化合物在强碱性溶液中水解而成,系碱性溶液作用于镁质硅酸盐的次生变化产物。矿床主要与蛇纹岩有关;亦产于接触变质菱镁矿石灰岩中,与方解石、透闪石、蛇纹石、金云母等共生。有时产于白云石化石灰岩中,与方解石、水菱镁矿和方镁石伴生。水镁石矿石可分为球状型、块状型和纤维型三种主要类型:  

  球状型:由方镁石水化而成,呈结核状产出,直径由数毫米至20cm以上。结核由隐晶质水镁石和极少量方解石、蛇纹石胶结。矿石质量好。  

  块状型:为富镁岩石热液蚀变产物。矿石为结晶粒状的块状集合体,与蛇纹石、方解石、菱镁矿等共生,水镁石含量约30~40%。  

  纤维型:呈脉状产于蛇纹岩中,纤水镁石含量一般1~9%。夹石矿物为蛇纹石和磁铁矿。纤水镁石纯度很高。


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