蛭石(vermiculite)(mg,ca)0.3-0.45(h2o)n{(mg,fe3,al)3[(si,al)4o12](oh)2}蛭石礦物的名稱來自拉丁文,帶有“蠕蟲狀”、“蟲跡形”的意思。蛭石被突然加熱到200至300℃后會沿其晶體的c軸產生蟲似的剝落,由此它也獲得了它的名字。蛭石是一種層狀結構的含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質礦物,原礦外似云母,通常由黑(金)云母經熱液蝕變作用或風化而成,因其受熱失水膨脹時呈撓曲狀,形態酷似水蛭,故稱蛭石。蛭石是一種與蒙脫石[2]相似的粘土礦物,為層狀結構的硅酸鹽。一般由黑云母經熱液蝕變或風化變成。它有時以粗大的黑云母樣子出現(這是蛭石的黑云母假象),有時則細微得成為土壤狀。把蛭石加熱到300℃時,它能膨脹20倍并發生彎曲。這時的蛭石有點像水蛭(水蛭俗稱螞蟥),因此它有了這么一個名字。蛭石一般為褐、黃、暗綠色,有油一樣的光澤。加熱后它們變成灰色。蛭石可用作建筑材料、吸附劑、防火絕緣材料、機械潤滑劑、土壤改良劑等等。蛭石介紹:一、蛭石的性質與結構 蛭石的化學式為 mg x (h 2 o){ mg 3-x[alsio 3 o 10 ](oh) 2},是一種含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質礦物,外形似云母,通常由黑(金)云母經熱液蝕變作用或風化而成,因其受熱失水膨脹時呈撓曲狀,形態酷似水蛭,故稱蛭石。蛭石的化學式為(mg,ca)0.7(mg,fe,al)6.0[(al,si)8.0](oh4.8h2o)蛭石按階段性劃分為蛭石原礦和膨脹蛭石,按顏色分類可分為金黃色蛭石、銀白色蛭石、乳白色蛭石。蛭石原礦經過高溫焙燒其體積可迅速膨脹8-20倍,膨脹后的比重130-180kg/m3,具有很強的保溫隔熱性能。蛭石的用途:
應用領域 主要用途
建筑 輕質材料 輕質混凝土骨料、輕質墻粉料、輕質砂漿
防火耐熱材料 壁面材料、防火板、防火砂漿、耐火磚
保溫、隔熱、吸音材料 地下管道、溫室管道保溫材料,室內和隧道內裝、公共場所墻壁和天花板
冶金 鋼架包覆材、制鐵、鑄造除雜 高層建筑鋼架的包覆材料、蛭石散料
農、林、漁及園林 園林 高爾夫球場草坪、種子保存劑、土壤調節劑、濕潤劑、植物生產劑、飼料添加劑等
海洋捕撈業 釣餌
其他方面 吸附劑、助濾劑、化肥的活性載體、污水處理、海水油污吸附、過濾嘴、炸藥密度調節劑
蛭石的化學成份(%)sio2 al2 o3 fe2o3 mgo h2o
37-43 9-17 5-24 11-23 0.5-9
【礦物特征】 晶體化學 四面體片中al代替si一般為1/3~1/2,還可有fe3代替si。al、fe3代替si是產生層電荷的主要原因。單位化學式的電荷數在0.6~0.9之間。層電荷補償一方面由八面體中al代替mg引起,另一方面來自層間陽離子。層間陽離子以mg為主,也可以是ca、na、k、(h3o),以及rb、cs、li、ba等。八面體片中的陽離子主要為mg,也可以有fe3、al、cr、fe2、ni、li等。層間水的含量取決于層間陽離子的水合能力及環境溫度和濕度。含較高水合能力的mg時,在高的溫度和濕度下,單位化學式可含4~5個水分子；而當陽離子為水合能力弱的cs時,可幾乎不含水分子。結構與形態單斜晶系；a0=0.535nm,b0=0.925nm,c0=n*1.45nm,β=97。07\'；z=2。這是常見的以mg為主要層間陽離子的三八面體型蛭石的晶格常數。二八面體型蛭石的晶格常數稍有不同。晶體結構為2:1(tot)型。四面體片中由al代替si而產生層電荷,導致層間充填可交換性陽離子和水分子。水分子以氫鍵與結構層表面的橋氧相聯,在水分子層內彼此又以弱的氫鍵相互連結。部分水分子圍繞層間陽離子形成配位八面體,形成水合絡離子[mg(h2o)6]2,在結構中占有固定的位置；部分水分子呈游離狀態。這種結構特點使蛭石具有很強的陽離子交換能力。在正常溫度和濕度下,mg飽和蛭石的c0為1.436nm,層間具雙水分子層,但水分子層不完整。水飽和后c0增大至1.481nm,此時層間填充的是完整的水分子層。通過緩慢加熱使蛭石部分脫水后,其c0由1.436變為1.382nm。繼續脫水,雙層水分子將減為單層水分子,c0變為1.159nm。再繼續脫水,將變為完全脫水結構(c0=0.902nm)與含單層水分子結構(c0=1.159nm)相間排列的結構,其c0為2.06nm。完全脫水后則變為類似于滑石的結構,c0為0.902nm。蛭石加熱至500℃脫水后,置于室溫下可再度吸水；但加熱至700℃后則不再吸水。理化性能常依黑云母或金云母呈假象。多呈褐、黃褐、金黃、青銅色,有時帶綠色。光澤較云母弱,油脂光澤或珍珠光澤。解理完全,薄片有撓性。硬度1~1.5。相對密度2.4~2.7。偏光鏡下:多色性無色至淺褐色。二軸晶(-),光軸角很小。ng=1.545~1.585,nm=1.540~1.580,np=1.525~1.560。膨脹性；陽離子交換性和吸附性；膨脹蛭石也具有良好的吸水性；隔音性；隔熱性和耐火性；耐凍性；膨脹蛭石的化學性質穩定。不溶于水。ph值7~8。無毒、無味,無副作用。產狀與組合主要為黑云母和金云母經低溫熱液蝕變的產物。部分蛭石由黑云母經風化作用而形成。[鑒定特征]外形與黑云母相似,但光澤、解理程度、硬度、薄片彈性均較黑云母弱。灼燒時體積強烈膨脹為其主要特征。 【應用范圍】(一)主要用途膨脹后的蛭石用途十分廣泛,但其主要用途仍是作建筑材料。美國1986年消費結構中,用作灰漿和水泥預混合料及輕質混凝土骨料的膨脹蛭石占52%；英國用作混凝土、涂墻泥、水泥混凝劑的占40%。蛭石的主要用途見表1。表1蛭石的主要用途 應 用 領 域 主 要 用 途 建筑 :輕質材料 輕質混凝土骨料(輕質墻粉料、輕質砂漿)耐熱材料壁面材料、防火板、防火砂漿、耐火磚 保溫、隔熱吸聲材料 地下管道、溫室管道保溫材料,室內和隧道內裝、公共場所的墻壁和天花板冶金:鋼架包覆材、制鐵、鑄造除渣 高層建筑鋼架的包覆材料、蛭石散料 農林、園地:園藝方面高爾夫球場草坪,種子保存劑、土壤調節劑、濕潤劑、植物生長劑、飼料添加劑 海洋捕魚業 釣鉺其他方面:吸附劑、助濾劑、化學制品和化肥的活性載體、污水處理、海水油污吸附、過濾嘴,炸藥密度調節劑(二)不同片徑蛭石的應用片徑大小不同的蛭石有不同的用途+20目:房屋絕緣器材、家用冷藏器、汽車減音器、隔音灰泥、保險箱和地窖襯里管道、鍋爐的護熱衣、煉鐵廠的長柄勺、耐火磚絕緣水泥20～40目:汽車絕緣器材、飛機絕緣器材、冷藏庫絕緣器材、客車絕緣器材、墻板水冷卻塔、鋼材退火、滅火器、過濾器、冷藏庫40～120目:油地氈、屋頂板、檐板、介電閘板 120～270目:糊墻紙印刷、戶外廣告、油漆,增加油漆的粘度,照相軟木板用的防火卡片紙-270目:金黃色和古銅色油墨、油漆的外補充劑 【形成及分布】一、形成和產地在自然界里在溫泉的溶液中由黑云母等礦物產生。在自然界里它們與土壤中的粘土混合在一起,而且無法從粘土中分出來。蛭石在俄羅斯的科拉半島、在南非和在美國均有出產。在國內以江蘇省東海縣,河北省靈壽縣蛭石礦產較為豐富!東海縣境內有豐富的蛭石礦產,尤其在白塔埠鎮盛產蛭石,這里的蛭石不僅蘊藏豐富,而且質量很好。現在東海縣的蛭石加工廠已經形成了一道很美的風景線。二、蛭石礦物特性蛭石的化學式為(mg,ca)0.7(mg,fe,al)6.0[(al,si)8.0](oh4.8h2o)。單斜晶系,通常呈片狀。褐、黃褐或古銅色。油脂光澤。硬度1~1.5。密度2.4~2.7g/cm3,蛭石在800~1000℃焙燒,體積迅速膨脹,增大6~15倍,高者可達30倍。膨脹后的蛭石平均容重為100~200kg/m3因經焙燒膨脹作用的蛭石有細小的空氣隔層,故具有優良的保溫性能。【膨脹蛭石】膨脹蛭石介紹蛭石是一種水合物,呈塊狀、片狀。其層間水分子經高溫灼燒,體積增大6-15倍。富含氮、磷、鉀、鋁、鐵、鎂、硅酸鹽等成分。蛭石有較高的層電荷數,故具有較高的陽離子交換容量和較強的陽離子交換吸附能力。特點是:質輕,水肥吸附性能好,不腐爛,可使用3-5年(不象腐植土、椰子殼衣等容易腐爛)。生蛭石原礦經過高溫焙燒后,成為膨脹蛭石。膨脹蛭石常規的粒度規格有0.5-1、1-32-4、3-6、1-6等。另外,也可依客戶生產需要生產出其它的粒度型號。蛭石粉由生蛭石原礦經高溫焙燒,篩選,研磨加工成粉末狀。主要型號有20-40目、40-60目、60-80目、200目、325目。應用于:房屋絕緣器材、家用冷藏器、汽車減音器、隔音灰泥、保險箱和地窖襯里管道、鍋爐的護熱衣、煉鐵廠的長柄勺、耐火磚絕緣水泥、汽車絕緣器材、飛機絕緣器材、冷藏庫絕緣器材、客車絕緣器材、墻板水冷卻塔、鋼材退火、滅火器、過濾器、冷藏庫、油地氈、屋頂板、檐板、介電閘板、糊墻紙印刷、戶外廣告、油漆,增加油漆的粘度,照相軟木板用的防火卡片紙、金黃色和古銅色油墨、油漆的外補充劑等。【其它用途】蛭石的用途已廣泛應用到建筑、冶金、石油、造船、環保、保溫、隔熱、絕緣、節能、園藝等領域。畜牧業方面:膨脹蛭石有獨特的構造特性和表面性質,以及無毒、無菌和化學惰性,可用作載體,吸附劑,固著劑,和飼料添加劑。生蛭石片經過高溫焙燒后,其體積能迅速膨脹數倍至數十倍,體積膨脹后的蛭石就叫膨脹蛭石,其是層狀結構,層間含有結晶水,容重在50-200kg/m3,熱導率小,是良好的隔熱材料。質量良好的膨脹蛭石,最高使用溫度可達1100℃。此外,膨脹蛭石具有良好的電絕緣性。膨脹蛭石廣泛用于絕熱材料、防火材料、育苗、種花、種樹、摩擦材料、密封材料、電絕緣材料、涂料、板材、油漆、橡膠、耐火材料、硬水軟化劑、冶煉、建筑、造船、化學等工業。

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