坡缕石

坡缕石

硅酸盐矿物
化学组成为(Mg,Al)2Si4O10(OH)2·4H2O、晶体属单斜晶系的链层状结构硅酸盐矿物。也称凹凸棒石。通常成白、浅灰或浅褐色的粗纤维状、土状以及类似树皮的片状集合体,后者的裂片平坦,并能弯曲,故俗称山软木。光泽暗淡。硬度2~3,比重2.1~2.3。干燥时具吸水性。坡缕石可由沉积成因,或由富含镁的岩石和基性火山灰蚀变而成。世界最主要产地为西班牙的瓦拉卡斯,中国产地主要在江苏安徽两省毗邻地区。[1]
  • 中文名:坡缕石
  • 外文名:Palygorskite
  • 用途:
  • 分类:
  • 别名:凹凸棒石
  • 颜色:白、灰、浅绿或浅褐色
  • 硬度:一般2-3
  • 密度:2.05-2.32g/cm3
  • 主要成分:Mg5Si8O20(OH)2(H2O)4.nH2O
  • 主要用途:应用于化工、农药、国防、医药、建材、轻纺等行业

简介

坡缕石晶体呈毛发状或纤维状,在电子纤维镜下呈长柱状或针状,白、灰、浅绿或浅褐色,硬度一般2-3,当加热到700-800℃时,硬度可能提高到5,密度2.05-2.32g/cm3,平行纤维轴方向有良好的理解。具有很大的比表面积和吸附能力,很好的流变性和催化性能,同时,具有理想的胶体性能和耐热性能,是一种少见的矿物。

用途

在化工、农药、国防、医药、建材、轻纺等行业广泛应用,近年来在环保、汽车、绝缘、陶瓷工业的应用,也有突出进展,由于坡缕石中石棉含量为0,因此是替代石棉的理想材料。

坡缕石(Palygorskite)[晶体化学]R3主要为Al3,其次是Fe3,通常R3原子数可达2;代表八面体空位;R2主要代表Ca2,进入通道中以平衡电荷。水有3种存在形式:一是结构水(羟基水);二是在带状结构层边缘与八面体阳离子配位的水;三是在通道中由氢键连结的沸石水。

结构与形态

具有二维连续的硅氧四面体片,其中每个硅氧四面体都共用3个角顶,同相邻的3个四面体相连,四面体中的活性氧指向沿b轴周期性反转。每任意两个硅氧四面体片之间,活性氧与活性氧相对,惰性氧与惰性氧相对,且活性氧与OH-呈紧密堆积,阳离子充填于活性氧与OH-构成的八面体空隙中,形成一维无限延伸的八面体片(带)。

因此,其结构可视为变2:1型结构层。在惰性氧相对的位置上有类似于沸石的宽大通道,并充填着沸石水。每一八面体片(带)所连结的两个硅氧四面体片形成类似于角闪石“I”字束的带状结构层,并平行于a轴延伸。整个晶体结构可看成由这种带状结构层连结而成。因此,坡缕石类似于角闪石发育{011}解理,并沿a轴发育形成棒状、纤维状形态。与辉石结构比较,坡缕石的带状结构层宽度相当于辉石链的2倍(b0=2×0.9nm。

单斜晶系,C2h3-P2/m;a0=1.34nm,b0=1.80nm,c0=0.52nm,β=90~93;Z=2。已发现一种斜方对称和3种单斜对称的晶胞。结构特点是有沿a轴延伸的带状结构层和通道。通道横断面积0.37*0.64nm2。

理化性能

呈土状、致密块状,扫描电镜下呈针状、纤维状、棒状、纤维集合体。白、灰白、青灰、灰绿色。土状或弱丝绢光泽。土质细腻,有油脂滑感。质轻,性脆。断口贝壳状或参差状。吸水性强,粘舌。具粘性和可塑性,干燥后收缩小。水浸泡崩散。悬浮液遇电介质不絮凝沉淀。

偏光镜下,二轴晶,2V=30~40。Ng=1.5272,Np=1.5175。针状、纤维状集合体,一维延长,平行消光。

加热过程中的热效应:90~150℃,失去吸附水和沸石水;240~300℃,失去结晶水;450~520℃,失去晶格水。放热效应在900~1000℃之间。

[产状与组合]两者都可分为淋滤-热液型和沉积型两种成因。

[鉴定特征]依据其主要理化性能,X射线衍射和红外光谱分析可准确鉴定。

[工业应用]钻井泥浆原料;吸附剂、脱色剂、净化剂和过滤剂;催化剂载体;稠化剂和稳定剂;悬浮液和乳化液的稳定剂;还用于填料和调节剂、干燥剂、玻璃珐琅、建筑隔音、隔热材料等。

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