坡縷石

坡縷石

矽酸鹽礦物
化學組成為(Mg,Al)2Si4O10(OH)2·4H2O、晶體屬單斜晶系的鍊層狀結構矽酸鹽礦物。也稱凹凸棒石。通常成白、淺灰或淺褐色的粗纖維狀、土狀以及類似樹皮的片狀集合體,後者的裂片平坦,并能彎曲,故俗稱山軟木。光澤暗淡。硬度2~3,比重2.1~2.3。幹燥時具吸水性。坡縷石可由沉積成因,或由富含鎂的岩石和基性火山灰蝕變而成。世界最主要産地為西班牙的瓦拉卡斯,中國産地主要在江蘇安徽兩省毗鄰地區。[1]
  • 中文名:坡縷石
  • 外文名:Palygorskite
  • 用途:
  • 分類:
  • 别名:凹凸棒石
  • 顔色:白、灰、淺綠或淺褐色
  • 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:應用于化工、農藥、國防、醫藥、建材、輕紡等行業

簡介

坡縷石晶體呈毛發狀或纖維狀,在電子纖維鏡下呈長柱狀或針狀,白、灰、淺綠或淺褐色,硬度一般2-3,當加熱到700-800℃時,硬度可能提高到5,密度2.05-2.32g/cm3,平行纖維軸方向有良好的理解。具有很大的比表面積和吸附能力,很好的流變性和催化性能,同時,具有理想的膠體性能和耐熱性能,是一種少見的礦物。

用途

在化工、農藥、國防、醫藥、建材、輕紡等行業廣泛應用,近年來在環保、汽車、絕緣、陶瓷工業的應用,也有突出進展,由于坡縷石中石棉含量為0,因此是替代石棉的理想材料。

坡縷石(Palygorskite)[晶體化學]R3主要為Al3,其次是Fe3,通常R3原子數可達2;代表八面體空位;R2主要代表Ca2,進入通道中以平衡電荷。水有3種存在形式:一是結構水(羟基水);二是在帶狀結構層邊緣與八面體陽離子配位的水;三是在通道中由氫鍵連結的沸石水。

結構與形态

具有二維連續的矽氧四面體片,其中每個矽氧四面體都共用3個角頂,同相鄰的3個四面體相連,四面體中的活性氧指向沿b軸周期性反轉。每任意兩個矽氧四面體片之間,活性氧與活性氧相對,惰性氧與惰性氧相對,且活性氧與OH-呈緊密堆積,陽離子充填于活性氧與OH-構成的八面體空隙中,形成一維無限延伸的八面體片(帶)。

因此,其結構可視為變2:1型結構層。在惰性氧相對的位置上有類似于沸石的寬大通道,并充填着沸石水。每一八面體片(帶)所連結的兩個矽氧四面體片形成類似于角閃石“I”字束的帶狀結構層,并平行于a軸延伸。整個晶體結構可看成由這種帶狀結構層連結而成。因此,坡縷石類似于角閃石發育{011}解理,并沿a軸發育形成棒狀、纖維狀形态。與輝石結構比較,坡縷石的帶狀結構層寬度相當于輝石鍊的2倍(b0=2×0.9nm。

單斜晶系,C2h3-P2/m;a0=1.34nm,b0=1.80nm,c0=0.52nm,β=90~93;Z=2。已發現一種斜方對稱和3種單斜對稱的晶胞。結構特點是有沿a軸延伸的帶狀結構層和通道。通道橫斷面積0.37*0.64nm2。

理化性能

呈土狀、緻密塊狀,掃描電鏡下呈針狀、纖維狀、棒狀、纖維集合體。白、灰白、青灰、灰綠色。土狀或弱絲絹光澤。土質細膩,有油脂滑感。質輕,性脆。斷口貝殼狀或參差狀。吸水性強,粘舌。具粘性和可塑性,幹燥後收縮小。水浸泡崩散。懸浮液遇電介質不絮凝沉澱。

偏光鏡下,二軸晶,2V=30~40。Ng=1.5272,Np=1.5175。針狀、纖維狀集合體,一維延長,平行消光。

加熱過程中的熱效應:90~150℃,失去吸附水和沸石水;240~300℃,失去結晶水;450~520℃,失去晶格水。放熱效應在900~1000℃之間。

[産狀與組合]兩者都可分為淋濾-熱液型和沉積型兩種成因。

[鑒定特征]依據其主要理化性能,X射線衍射和紅外光譜分析可準确鑒定。

[工業應用]鑽井泥漿原料;吸附劑、脫色劑、淨化劑和過濾劑;催化劑載體;稠化劑和穩定劑;懸浮液和乳化液的穩定劑;還用于填料和調節劑、幹燥劑、玻璃琺琅、建築隔音、隔熱材料等。

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