粉體行業(yè)在線展覽
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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(duì)稱特點(diǎn): 三方晶系;點(diǎn)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?jī)蓪酉噜彽牧u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(shí)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
①我國(guó)四川產(chǎn)水鎂石石棉呈淺綠色至無(wú)色,纖維粗而脆,無(wú)彈性及撓性,易折斷,劈分性好。細(xì)纖維呈透明無(wú)色,具玻璃光澤,似人造玻璃纖維。 ②易溶于鹽酸,不起泡。 ③吹管焰下不熔,灼燒時(shí)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(gè)Mg被6個(gè)OH包圍,每個(gè)OH一側(cè)有3個(gè)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(diǎn)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(shí)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(shí)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(duì)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(jí)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(qiáng)度為902MPa,屬中等強(qiáng)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(jí)粉體。理論相對(duì)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(shí)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(shí),顯中-強(qiáng)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?yàn)?6.7*10-7/℃,橫向?yàn)?.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(wú)機(jī)纖維中抗堿性**者。但在強(qiáng)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(cè)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(dòng)電位可達(dá) 36.3mV。零電位點(diǎn)的pH值為12.5。水鎂石纖維劈分性、分散性良好,纖維長(zhǎng)。經(jīng)機(jī)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(qiáng)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(shí)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(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)分無(wú)毒無(wú)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。現(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(guò)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(diǎn)。 輕質(zhì)氧化鎂:美、俄、加、英等國(guó)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?cè)噭? 補(bǔ)強(qiáng)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。基本配方是:硅藻土 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(yàn)表明,纖水鎂石具有較好的阻燃效果,是理想的無(wú)毒、無(wú)煙、無(wú)污染、高溫型阻燃劑。同時(shí)可起到填料的增強(qiáng)效果。 造紙?zhí)盍希核V石白度高,剝片性好,粘著力強(qiáng),吸水性較差。將其與方解石配合用作造紙?zhí)盍希墒乖旒埞に囉伤岱ǜ臑閴A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(rùn);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(jià)值。因而可雕琢成工藝品。