高嶺土的礦物學(xué)特征

時(shí)間：2014-05-04 14:22:05

作者：世邦機(jī)器

高嶺石族礦物包括高嶺石、地開(kāi)石、埃洛石和珍珠陶土，均為單斜晶系，同屬1:1型二八面體的層狀硅酸鹽，結(jié)構(gòu)單元層完全相同，主要區(qū)別在于單元層間的堆疊方式不同。

高嶺石，英文名稱kaolinite，晶體結(jié)構(gòu)由一層Si―O四面體和一層A1(O，OH)八面體組成，其中Si是四配位，A1是六配位，兩者通過(guò)氧離子的共享交錯(cuò)堆積而成，屬1:1型二八面體的層狀硅酸鹽，單位構(gòu)造高度為0.7nm，層間以氫鍵相聯(lián)結(jié)，無(wú)水分子和離子。富硅高嶺石具有雙硅氧層結(jié)構(gòu)。

高嶺土加工的理想化學(xué)組成為A12O3?2SiO2?2H2O,理想結(jié)構(gòu)式為Al4[Si4O10](0H)8，理論化學(xué)成分為SiO246.54%、Al2O339.50%,H2O13.96%。高嶺石內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密。

高嶺土價(jià)格是含水鋁硅酸鹽，為三斜晶系，一般為無(wú)色至白色的細(xì)小鱗片，單晶呈假六方板狀或書(shū)冊(cè)狀，平行連生的集合體往往呈蠕蟲(chóng)狀或手風(fēng)琴狀，粒徑以0.5〜2nm為主，個(gè)別螺蟲(chóng)狀可達(dá)數(shù)毫米。

地開(kāi)石或迪凱石，英文名稱dickite，分子式Al4[Si4O10](0H)8，它與高嶺石、珍珠陶土的成分相同，但晶體的結(jié)構(gòu)有所不同，為多型變體。單斜晶系，由兩層高嶺石層狀結(jié)構(gòu)形成一個(gè)單位層。常見(jiàn)土狀塊體，晶體為片狀，晶體集合體通常也很細(xì)校通常為無(wú)色，有時(shí)帶淡黃色;珍珠光澤，莫氏硬度低于1，密度為2.589g/cm3。差熱曲線顯示約630℃有吸熱谷，比高嶺石脫水溫度略高。電子顯微鏡下呈細(xì)微的假六方形片狀。水潤(rùn)濕后有可塑性。耐火度較高。可作為陶瓷和耐火坩堝的原料。我們熟悉的田黃、雞血石、壽山石、青田石、昌化石、巴林石等貴重石材，其主要組成礦物就是地開(kāi)石。

珍珠陶土，英文名稱nakrite，分子式Al4[Si4O10](OH)8，是高嶺石族中晶體結(jié)構(gòu)中較穩(wěn)定的一種。由6個(gè)高嶺石構(gòu)造層形成一個(gè)單位層。單斜晶系，常呈假六方形[片狀晶體。無(wú)色或淡黃色，煅燒后呈白色，珍珠光澤。莫氏硬度約2，密度為2.627g/cm3。差熱曲線上脫水吸熱谷位于700℃，比高嶺石高約100℃。水潤(rùn)濕后具有可塑性。是由鋁硅酸鹽礦物長(zhǎng)石、云母長(zhǎng)期風(fēng)化而成，也有產(chǎn)于金屬礦脈兩旁的低溫?zé)嵋何g變產(chǎn)物。耐火度較高，主要用于陶瓷和耐火材料的原料。

埃洛石，英文名稱hal10ysite，包括1.0nm和0.7nm兩種。1.0nm埃洛石的結(jié)構(gòu)特征是結(jié)構(gòu)單元層與高嶺石相同，但層間有一層水分子。結(jié)構(gòu)單元層高度為1.6nm，結(jié)構(gòu)式Al4[Si4O10](0H)8?4H2O，其形態(tài)為小于幾微米的管狀和球粒狀。1.0nm埃洛石不穩(wěn)定，層間水在室溫下就可脫出，結(jié)構(gòu)單元層高度減為0.73〜0.76nm，而且這種變化是不可逆的。失水后形成0.7nm埃洛石，結(jié)構(gòu)式Al4[Si4O10](OH)8，其在自然界比較穩(wěn)定。由于失水后管狀和球粒狀結(jié)構(gòu)被破壞，故呈破裂管狀和球粒狀。

自然界高嶺土的主要成分是高嶺石礦物，地開(kāi)石少見(jiàn)，珍珠陶土更是極為罕見(jiàn)。