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2022
蛭石(Vermiculite)
(Mg,Ca)0.3-0.45(H2O)n{(Mg,Fe3 ,Al)3[(Si,Al)4O12](OH)2} 蛭石是一種天然、無毒的礦物質(zhì),在高溫作用下會膨脹的礦物。它是一種比較少見的礦物,屬于硅酸鹽。其晶體結(jié)構(gòu)為單斜晶系,從外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花崗巖水合時產(chǎn)生的。它一般與石棉同時產(chǎn)生。由于蛭石有離子交換的能力,它對土壤的營養(yǎng)有極大的作用。
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(chǎn)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(jié)構(gòu)的含鎂的水鋁硅酸鹽次生變質(zhì)礦物,原礦外似云母,通常由黑(金)云母經(jīng)熱液蝕變作用或風(fēng)化而成,因其受熱失水膨脹時呈撓曲狀,形態(tài)酷似水蛭,故稱蛭石。
蛭石是一種與蒙脫石相似的粘土礦物,為層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽。一般由黑云母經(jīng)熱液蝕變或風(fēng)化變成。它有時以粗大的黑云母樣子出現(xiàn)(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(fā)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(zhì)與結(jié)構(gòu)
蛭石的化學(xué)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(zhì)礦物,外形似云母,通常由黑(金)云母經(jīng)熱液蝕變作用或風(fēng)化而成,因其受熱失水膨脹時呈撓曲狀,形態(tài)酷似水蛭,故稱蛭石。
蛭石的化學(xué)式為(Mg,Ca)0.7(Mg,F(xiàn)e,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(jīng)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。
1:把膨化蛭石鋪于樓頂,可以起到很好的隔溫效果,使樓舍冬暖夏涼。用蛭石磚砌成高層建筑的隔墻板,可以起到隔音、防火、防潮等作用,又可減輕樓層負荷。2:蛭石用于溫室大棚內(nèi),具有疏松土壤,透氣性好,吸水力強,溫度變化小等特點,有利于作物的生長,還可減少肥料的投入。在剛剛興起的無土栽培技術(shù)中,它是必不可少的原料。3:蛭石和適量的絕緣膠混合,可制成絕緣板。4:目前蛭石也用于醫(yī)藥衛(wèi)生、動物飼料等行業(yè)。
結(jié)構(gòu)與形態(tài)
單斜晶系;a0=0.535nm,b0=0.925nm,c0=n*1.45 nm,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(shù)。二八面體型蛭石的晶格常數(shù)稍有不同。晶體結(jié)構(gòu)為2:1(TOT)型。四面體片中由Al代替Si而產(chǎn)生層電荷,導(dǎo)致層間充填可交換性陽離子和水分子。水分子以氫鍵與結(jié)構(gòu)層表面的橋氧相聯(lián),在水分子層內(nèi)彼此又以弱的氫鍵相互連結(jié)。部分水分子圍繞層間陽離子形成配位八面體,形成水合絡(luò)離子[Mg(H2O)6]2 ,在結(jié)構(gòu)中占有固定的位置;部分水分子呈游離狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)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?yōu)?.382nm。繼續(xù)脫水,雙層水分子將減為單層水分子,c0變?yōu)?.159nm。再繼續(xù)脫水,將變?yōu)橥耆撍Y(jié)構(gòu)(c0=0.902nm)與含單層水分子結(jié)構(gòu)(c0=1.159nm)相間排列的結(jié)構(gòu),其c0為2.06nm。完全脫水后則變?yōu)轭愃朴诨慕Y(jié)構(gòu),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(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。不溶于水。pH值7~8。無毒、無味,無副作用。
應(yīng)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(jié)構(gòu)中,用作灰漿和水
泥預(yù)混合料及輕質(zhì)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(yīng) 用 領(lǐng) 域 主 要 用 途
建筑 :輕質(zhì)材料 輕質(zhì)混凝土骨料(輕質(zhì)墻粉料、輕質(zhì)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(nèi)和隧道內(nèi)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(nóng)林、園地 :園藝方面 高爾夫球場草坪,種子保存劑、土壤調(diào)節(jié)劑、濕潤劑、植物生長劑、飼料添加劑
海洋捕魚業(yè) 釣鉺
其他方面: 吸附劑、助濾劑、化學(xué)制品和化肥的活性載體、污水處理、海水油污吸附、香煙過濾嘴,炸藥密度調(diào)節(jié)劑
(二)不同片徑蛭石的應(yīng)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
蛭石礦物特性
蛭石的化學(xué)式為(Mg,Ca)0.7(Mg,F(xiàn)e,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(jīng)焙燒膨脹作用的蛭石有細小的空氣隔層,故具有優(yōu)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(jīng)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(shù),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(zhì)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(jīng)過高溫焙燒后,成為膨脹蛭石。膨脹蛭石常規(guī)的粒度規(guī)格有0.5-1mm、1-3mm 2-4mm、3-6mm、1-6mm等。另外,也可依客戶生產(chǎn)需要生產(chǎn)出其它的粒度型號。蛭石粉由生蛭石原礦經(jīng)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(yīng)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(yīng)用到建筑、冶金、石油、造船、環(huán)保、保溫、隔熱、絕緣、節(jié)能、園藝等領(lǐng)域。畜牧業(yè)方面:膨脹蛭石有獨特的構(gòu)造特性和表面性質(zhì),以及無毒、無菌和化學(xué)惰性,可用作載體,吸附劑,固著劑,和飼料添加劑。
生蛭石片經(jīng)過高溫焙燒后,其體積能迅速膨脹數(shù)倍至數(shù)十倍,體積膨脹后的蛭石就叫膨脹蛭石,其是層狀結(jié)構(gòu),層間含有結(jié)晶水,容重在50-200kg/m3,熱導(dǎo)率小,是良好的隔熱材料。質(zhì)量良好的膨脹蛭石,**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(xué)等工業(yè)。
不同片徑蛭石的應(yīng)用
產(chǎn)品規(guī)格:8-12MM、4-8MM、2-4MM、1-2MM、0.3-1MM、40-60目、60-80目、80-100目、100目、150目、200目、325目等,規(guī)格可以根據(jù)要求來生產(chǎn)。 蛭石用途: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(xué)等工業(yè)。