文档介绍：水镁石的基本矿物学特征及其应用
演讲人:廖圣德
目录
水镁石的基本特征
1
水镁石的理化性能
2
水镁石的成因与产状
3
水镁石的工业应用
4
北京科技大学土木与资源工程学院
前景与展望
5
什么是水镁石?
水镁石是又称为氢氧镁石,化学方程式为 Mg(OH)2,是单晶体呈厚板状,常见者为片状集合体或者成纤维状集合体,称为纤水镁石或水镁石石棉。
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理论组成:MgO ,H2O 。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 %,ZnO %)、镍水镁石(NiO≥4%)等变种。
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。
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水镁石的晶体结构
结构特点:三方晶系,点群3m。空间群R3m,a0=, c0=; Z=1。晶体结构具有层状特点, 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,结构层间以氢氧键相维系。
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水镁石的新鲜面和断口呈现玻璃光泽,解理面珍珠光泽,纤水镁石呈丝绢光泽;透明。解理极完全。。细片具挠性及柔性。块状水镁石白度可达95%。
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水镁石的三大性能
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。硬度低且具有明显的异向性。易于研磨成细粒级粉体。。
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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。
水镁石的表面性质
表面性质:~,。纤水镁石的电动电位可达 。。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。
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水镁石的成因与产状
成因与产状: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。
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我国陕南黑木林水镁石矿藏储量780万吨,是目前世界上发现最大的水镁石矿。辽宁省宽甸、凤城(>1000万吨)、吉林吉安(>200万吨)、河南西峡、青海祁连山、四川尖石包等地也有水镁矿产出,估计全国储量约有2500万吨
水镁石的成因与产状
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球状型
块状型
纤维型
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。
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。
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%。
水镁石的三种类型: