雪是怎么形成的简介 蛭石 蛭石-简介,蛭石-形成原因

蛭石是一种天然、无毒的矿物质,在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物,属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系,从外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花岗岩水合时产生的。它一般与石棉同时产生。由于蛭石有离子交换的能力,它对土壤的营养有极大的作用。2000年世界的蛭石总产量超过50万吨。最主要的出产国是中国、南非、澳大利亚、津巴布韦和美国。

蛭石_蛭石 -简介

蛭石
vermiculite
蛭石,是H.Webb于1824年在美国马萨诸塞州文赛斯特岩体附近的一个存矿场发现的,1861年作为一种新矿物命名。英文名vermiculite,蠕虫状、虫迹形的意思,中文名蛭石,因其受热失水膨胀时呈饶区状,形态酷似水蛭,故称蛭石。蛭石是一种层状结构的含镁、铁质铝硅酸盐次生变质矿物,原矿外似云母,通常由黑金云母经热液腐蚀变作用或风化而成,蛭石原矿通常夹有大量脉石矿物,如辉石、方解石、金云母、黑云母、磷灰石、阳起石、绿帘石、长石、石英、蛇纹石等。矿石品位仅30%左右,脉石含量一般在50%以上。层状结构硅酸盐矿物。成分为Mg0.5(H2O)4Mg3【AlSi3O10】(OH)2因加热时能迅速膨胀,弯曲呈水蛭(蚂蟥)状而得名。蛭石可由多种矿物转变而成,化学组成变化很大。晶体属单斜晶系。粗的片状蛭石多由黑云母转变而成;细的呈土状、粉末状。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色,带油脂的玻璃光泽。底面解理完全,解理薄片具挠性,有时微具弹性。莫氏硬度1.5~2.8,比重2.1~2.7。用加热或化学方法使其膨胀,体积可膨胀20倍左右。加热后的蛭石变成银灰色,比重下降到0.6~0.9。约有80%的膨胀蛭石用于建筑工业,是良好的隔热、隔音材料。还可作为橡胶、油漆等填充料和涂料,机械润滑剂等。蛭石通常由云母经低温热液蚀变或风化而成。世界上一些重要的蛭石产地,多数与超基性岩、基性岩有关。


蛭石3-7mm

顺雨蛭石介绍

一、蛭石的性质与结构
蛭石的化学式为 Mg x (H 2 O){ Mg 3-x [AlSiO 3 O 10 ](OH) 2 }, 是一种含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物,外形似云母,通常由黑(金)云母经热液蚀变作用或风化而成,因其受热失水膨胀时呈挠曲状,形态酷似水蛭,故称蛭石。
蛭石的化学式为(Mg,Ca)0.7(Mg,Fe,Al)6.0[(Al,Si)8.0](OH4.8H2O)
蛭石按阶段性划分为蛭石原矿和膨胀蛭石,按颜色分类可分为金黄色蛭石、银白色蛭石、乳白色蛭石。
蛭石原矿经过高温焙烧其体积可迅速膨胀8-20倍,膨胀后的比重130-180kg/m3,具有很强的保温隔热性能。

蛭石的用途:

应用领域主要用途建筑轻质材料轻质混凝土骨料、轻质墙粉料、轻质砂浆防火耐热材料壁面材料、防火板、防火砂浆、耐火砖保温、隔热、吸音材料地下管道、温室管道保温材料,室内和隧道内装、公共场所墙壁和天花板冶金 钢架包覆材、制铁、铸造除杂高层建筑钢架的包覆材料、蛭石散料农、林、渔及园林 园林 高尔夫球场草坪、种子保存剂、土壤调节剂、湿润剂、植物生产剂、饲料添加剂等海洋捕捞业 钓饵其他方面吸附剂、助滤剂、化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附、香烟过滤嘴、炸药密度调节剂

蛭石的化学成份(%)

SiO2Al2 O3Fe2O3
MgOH2O
37-439-175-2411-230.5-9

蛭石_蛭石 -形成原因

蛭石是一种非金属矿物,它的地质成因是个很复杂的问题。一般认为蛭石是由金云母和黑云母等矿物变化而形成的变质矿物。

对于蛭石这种矿物的成因,概括起来有两种解释:多数认为是由于超基性岩受热液的侵蚀而形成的;也有的认为是由于处在风化层中受风化作用而生成的。所谓热液蚀变作用,就是岩浆后期的水热变质。在热液的作用下,除掉了云母等矿物中的大部分碱质,增进了大量的水分,使云母受到不同程度的水化,形成蛭石。所谓风化作用,就是地下水渗滤到云母等矿物中去,产生水化作用生成了蛭石矿物。

从国内外对蛭石矿床的研究分析资料来看,即使是对同一蛭石矿床成因的解释也是有分歧的。例如关于美国蒙大拿州的里拜蛭石矿床的成因问题,几十年来一些学者对它的成因有三种不同的解释。第一种解释认为,蛭石是由辉石生成的黑云母经热液蚀变作用形成的;第二种解释认为,黑云母和蛭石都是辉岩的变化产物,而生成这两种矿物的条件,主要的是热液的化学成分所决定的,特别是其中钾的含量,第三种解释认为,在热液作用的条件下,蛭石不是由辉岩产生,而应当是由云母在凤化层中的低温反应形成的。

但关于蛭石是由金云母和黑云母蚀变形成的这个结论几乎都是一致的。因为根据对蛭石旷床的勘探研究证明,任何大型蛭石矿床都是与金云母和黑云母相积聚和延连的。同时往往也可以从这些矿床中发现由云母变成蛭石的过渡现象,即先由云母生成水化的金云母和黑云母,再由这些水化云母过渡为蛭石。此一现象亦可说明侄石是由云母蚀变而成的。

这种过渡现象还可以从云母和蛭石的结晶构造上来说明。金云母是由两层层状硅氧骨架通过“氢氧镁石层”结合而成的双层硅氧四面体。双层硅氧四面体中的一部分(1/4)硅离子为铝离子所代替,这就使“双层”带有负价。为了平衡这一负价,在“双层”之间就由钾离子所平衡。黑云母与金云母结构上的不同,是黑云母的一部分镁离子为铁离子所代氰从结晶学的观点来看,不论金云母还是黑云母过渡到蛭石的变化过程,实际上是“双层”的钾离子被水分子置换的过程,在此过程中,在“双层”之间形成了一个由水化金属离子和处于自由状态的水分子构成的水化层。金云母(黑云母也是这样)是逐渐转变为蛭石的,在不同的变化阶段存在一系列的过渡变体。因此在这一系列过渡性变体中,“双层”间不仅单是永化层,而且还保持有部分层间碱,水化层和碱层是规律地交错在一起的,这种情况的矿物就是水化的金云母和水化的黑云母。

实际上水化金云母和水化黑云母是金云母和黑云母在变化为蛭石的过程中交替着构成的。随着水化程度的不同,这些过渡变体的含量也不同,水化金云母和水化黑云母与蛭石的混合物组成各自独立的薄片,在水化作用下逐步地形成完整的蛭石矿物。

蛭石_蛭石 -膨胀原理

蛭石在一定温度下,经过适当的时间,发生急剧膨胀是它的主要特性。膨胀蛭石就是利用蛭石的这种特性,将蛭石在高温下煅烧而戍的。蛭石膨胀后,体积显著增大,容重减小,因而它的导热效率低,具有很好的保温隔热性能和耐火性能,是一种优良的保温材料,因此了解和掌握蛭石的膨胀特性非常重要
蛭石的薄片层状结构,是由两层层状的硅氧骨架,通过氢氧镁石层或氢氧铝石层结合而形成双层硅氧四面体。
“双层”之间有水分子层存在。蛭石的膨胀,是由于在高温加热时。“双层”间的水分变成蒸气产生压力,使“双层”分开的缘故。
研究蛭石的微观结构的学者们,阐明了蛭石结构中硅铝酸盐层间水分子层的排列形式,认为蛭石层间水分子有两种形态:一种是由六个水分子组成的原生水化膜,
称为结合永,另一种是围绕着镁离子处于自由状态的八个水分子,称为自由水。自由水在比较低的温度下就能排出,这一点在一些实验资料中的论述都是一致的。
蛭石所以能够膨胀,是因为加热脱水时,在它的封闭层空间由水蒸气产生压力而产生的。蛭石加热在150~0以下时,一般不产生膨胀,这是因为在150~0以下的温度脱水量不大,仅自由水被逸出,水蒸气由层间自由排出,产生不了足以使它膨胀的压力。
加热到15000以上至更高温度时(850一1000℃)由于硅铝酸盐层间基距减小?水蒸气排出的条件受到限制,造成层间水蒸气压力增高,致使蛭石剧烈膨胀,加热速度愈快膨胀愈快。
蛭石加热后膨胀的特性,用膨胀倍数或膨胀率(%)来表示,即蛭石膨胀后的体积与膨胀前体积之比。

蛭石_蛭石 -【矿物特征】

晶体化学

四面体片中Al代替Si一般为1/3~1/2,还可有Fe3 代替Si。Al、Fe3 代替Si是产生层电荷的主要原因。单位化学式的电荷数在0.6~0.9之间。层电荷补偿一方面由八面体中Al代替Mg引起,另一方面来自层间阳离子。层间阳离子以Mg为主,也可以是Ca、Na、K、(H3O) ,以及Rb、Cs、Li、Ba等。八面体片中的阳离子主要为Mg,也可以有Fe3 、Al、Cr、Fe2 、Ni、Li等。层间水的含量取决于层间阳离子的水合能力及环境温度和湿度。含较高水合能力的Mg时,在高的温度和湿度下,单位化学式可含4~5个水分子;而当阳离子为水合能力弱的Cs时,可几乎不含水分子。

结构与形态

单斜晶系;a0=0.535nm,b0=0.925nm,c0=n*1.45 nm,β=97。07';Z=2。这是常见的以Mg为主要层间阳离子的三八面体型蛭石的晶格常数。二八面体型蛭石的晶格常数稍有不同。晶体结构为2:1(TOT)型。四面体片中由Al代替Si而产生层电荷,导致层间充填可交换性阳离子和水分子。水分子以氢键与结构层表面的桥氧相联,在水分子层内彼此又以弱的氢键相互连结。部分水分子围绕层间阳离子形成配位八面体,形成水合络离子[Mg(H2O)6]2 ,在结构中占有固定的位置;部分水分子呈游离状态。这种结构特点使蛭石具有很强的阳离子交换能力。
在正常温度和湿度下,Mg饱和蛭石的c0为1.436nm,层间具双水分子层,但水分子层不完整。水饱和后c0增大至1.481nm,此时层间填充的是完整的水分子层。通过缓慢加热使蛭石部分脱水后,其c0由1.436变为1.382nm。继续脱水,双层水分子将减为单层水分子,c0变为1.159nm。再继续脱水,将变为完全脱水结构(c0=0.902nm)与含单层水分子结构(c0=1.159nm)相间排列的结构,其c0为2.06nm。完全脱水后则变为类似于滑石的结构,c0为0.902nm。
蛭石加热至500℃脱水后,置于室温下可再度吸水;但加热至700℃后则不再吸水。

蛭石_蛭石 -【应用范围】

应用领域 主要用途
建筑 轻质材料 轻质混凝土骨料、轻质墙粉料、轻质砂浆
防火耐热材料 防火涂料、壁面材料、防火板、防火砂浆、耐火砖
保温、隔热、吸音材料 地下管道、温室管道保温材料,室内和隧道内装、公共场所墙壁和天花板
冶金 钢架包覆材、制铁、铸造除杂 高层建筑钢架的包覆材料、蛭石散料
农、林、渔及园林 园林 高尔夫球场草坪、种子保存剂、土壤调节剂、湿润剂、植物生产剂、饲料添加剂等
海洋捕捞业 钓饵
其他方面 吸附剂、助滤剂、化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附、香烟过滤嘴、炸-药密度调节剂120~270目:糊墙纸印刷、户外广告、油漆,增加油漆的粘度,照相软木板用的防火卡片纸
-270目 :金黄色和古铜色油墨、油漆的外补充剂

蛭石_蛭石 -【形成及分布】

一、形成和产地
在自然界里在温泉的溶液中由黑云母等矿物产生。在自然界里它们与土壤中的粘土混合在一起,而且无法从粘土中分出来。蛭石在俄罗斯的科拉半岛、在南非和在美国均有出产。在国内以灵寿县蛭石矿产较为丰富!灵寿境内有丰富的蛭石矿产,尤其在山区的几个乡镇盛产蛭石,这里的蛭石不仅蕴藏丰富,而且质量很好。现在灵寿的蛭石加工厂已经遍布这几个乡镇,形成了一道很美的风景线。
二、蛭石矿物特性
蛭石的化学式为(Mg,Ca)0.7(Mg,Fe,Al)6.0[(Al,Si)8.0](OH4.8H2O) 。单斜晶系,通常呈片状。褐、黄褐或古铜色。油脂光泽。硬度1~1.5。密度2.4~2.7g/cm3,蛭石在800~1000℃焙烧,体积迅速膨胀,增大6~15倍,高者可达30倍。膨胀后的蛭石平均容重为100~200Kg/m3因经焙烧膨胀作用的蛭石有细小的空气隔层,故具有优良的保温性能。

蛭石_蛭石 -蛭石的最新用途


蛭石,是世界上最轻的矿物之一。生蛭石片经过1200度的高温窑烧膨胀后,就成了上面的形状。像这么小一颗蛭石里面它都含有一万两千多个毛细孔,每一个毛细孔都具备有一个强烈的吸湿与缓慢释放出香味的作用,正因为具备这两个条件,目前我们已经结合了十来种不同香味的精油来运用在吸湿~出臭~芬香~驱虫等方面,并可用在身体的宁神~养气与保健的作用。精油是从植物的根~茎~叶~花朵~果实等提炼出来的,它具有一定防腐,抗菌,抗病原体的作用,可以促进细胞再在,缓解精神压力,使人身心愉快等作用。用来焙烧的蛭石原矿-蛭石片
香料蛭石以放在家里的厨房,厕所,浴室,客厅,房间,衣柜,鞋柜,书柜,车里面,假花里面,包包里面,烟灰缸上面都可以。可以代替空气清新剂,抽湿盒,樟脑丸等熏香产品或除湿除臭剂。香料蛭石除了能起到吸湿~出臭~芬香~驱除蚊虫等效果之外,并且对人体的亚健康具有一定的辅助效果,像熏衣草它能起到驱除蚊虫,改善睡眠等功效。柠檬它能起到改善贫血促进细胞再生,利胃,净化身体,有利于消化功效。像百合它能起到促进新陈代谢,振奋精神,有助排毒,缓解压力等功效。日前,香料蛭石产品有茉莉、玫瑰、海水、檀香、香奈儿、熏衣草、柠檬、三宅一生、百合等十余种香型。

膨胀蛭石还可用作吸附剂,固着剂、助滤剂、化学制品和化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附、香烟过滤嘴,炸药密度调节剂等许多方面。香料蛭石除了能起到吸湿~出臭~芬香~驱除蚊虫等效果之外,并且对人体的亚健康具有一定的辅助效果

蛭石_蛭石 -产品规格

蛭石产品规格:0.5-1mm、1-3mm、2-4mm、3-6mm、4-8mm。

主要型号有20-40目、40-60目、60-80目、200目、325目。

蛭石_蛭石 -蛭石板

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蛭石板是用膨胀蛭石和一定剂量的黏合剂,经过热压或是冷压而制成的板材。该板材具有保温、隔热、防火等特点。此产品可以用在防火门芯,壁炉内衬,墙体材料。

蛭石板是一种新型的无机材料,以膨胀蛭石为主要原料,与一定比例的无机粘合剂混合,经过一系列工序加工而成的具有耐高温、防火、绿色环保、绝热、隔音、不含有害物质的板材。高温加热至1200℃后也不产生危害人体健康的气体,燃烧性能达到A级。

蛭石板被国外广泛的应用到建筑、船舶、冶金、电力、航天等领域中;蛭石板可运用于家具、防火墙、吊顶,还可用于消防通道、钢梁包覆、管线包覆、真火壁炉中的衬板、墙的隔断等。1、防火门门芯;2、高级厨具、家具;3、船体板材;4、消防通道、通风系统;5、商厦银行、图书馆、宾馆、饭店、娱乐场所、高级住宅、普通住宅等;6、窑炉保温;7、壁炉保温;8、工业用保温材料。

蛭石_蛭石 -生产储运


蛭石一般采用露天开采,多为人工凿眼、炸药爆破等,它需要密封保存,且存放于常温、避光、通风干燥处。

蛭石_蛭石 -膨胀影响因素

1.水化程度与膨胀的关系:经过试验测定,当把水化完全的蛭石试样加热到1000~C温度时,总重量损失在16%一20%范围内,这主要是蛭石的内含水。

当加热温度在150~0以下时,尽管排出水分已占总水分的三分之一左右,可是蛭石的膨胀很小,因为温度在15000以下时,损失的水分是自由水。加热温度至300~0时,又排出将近三分之一的水分,这时侄石加速膨胀,排出的水分为层间的结合水。一般的蛭石在加热温度达到950~0左右时,侄石剧烈地完戍全部膨胀,层间结合水几乎全部排出。

一般来说水化完全的蛭石膨胀倍数大,但是在试验中也发现蛭石的水化程度与膨胀倍数并不完全成正比关系。如两个蛭石试样层间结合水含量相差很大,一为4.5%,一为1%,其膨胀倍数很为相近。又如试样含水量相等,并且厚度和断面尺寸均相近,在完全相同的加热条件下,试验结果膨胀倍数很不一样。在个别情况下,水化程度比较差的蛭石反而比水化程度较好的膨胀倍数高些。这可能又与蛭石结构中的离子交换形式,不同矿物的吸附气体分布情况等有关。如蛭石中吸附二氧化碳形成致密的分子层,在加热时,蛭石中的水分和二氧化碳同时排出。又如蛭石层片间夹有很多硅酸盐衙生物,它们可能以薄膜存在,也可能以斑点和树枝状存在。

2.蛭石含水量与膨胀的关系:所谓蛭石的含水量是指蛭石原料的附着水,从根本上说它的含量大小与膨胀倍数的关系是不大的。但是,在已确定的煅烧设备中,含水量大的蛭石由于不易得到延长煅烧时间的条件,因为不能充分煅烧而使膨胀倍数减少。因此,对于含水量大的蛭石原料,在煅烧前进行烘干或预热处理是必要的。实践证明,蛭石原料含水量控制在5~3%为宜。

3.粒径和厚度与膨胀的关系:在一般情况下,增大蛭石的断面尺寸,减小层片厚度,膨胀倍数均会提高。其中以层片厚度对蛭石膨胀倍数的影响较大。

试样是这样选取的,从颗粒直径为10----12毫米的蛭石中,选取厚度为0.5毫米、l毫米、1.5毫米和2毫米的各5个试样;又从同样厚度的蛭石中选取直径为5毫米、lO毫米、15毫米和20毫米的圆片试样。从图3-2和图3―3中可以看出,蛭石薄片的厚度在0.5"-1毫米时,膨胀倍数能达到最大。这是由于在这种厚度时,层间水在加热后产生的压力能够发挥作用,使每个细小薄片均能撑开。因此要得到最大的膨胀倍数,蛭石的颗粒厚度应在0.5-1毫米,直径为20毫米或者更大些为宜。尽管在实际生产中达到这样理想的颗粒尺寸是有困难的,但为了达到最大的膨胀倍数,应该尽量使颗粒尺寸接近要求。

4.机械作用与膨胀的关系:试验证明,蛭石在承受机械作用时,对它的膨胀倍数很有影响。为了研究块状蛭石破碎时受机械作用的影响,曾取三个规格一样的蛭石试样进行了试验。把第一个试样进行30多次弯折;把第二个试样进行30多次敲击,第三个试样不加机械作用。然后把它们放在同一温度下煅烧膨胀,经多次弯折和敲击的试样和没加机械作用的试样相比,膨胀倍数减少2~2.5倍。这是由于受严重的弯折和敲击的部位,蛭石片发生断裂所致,因而影响了它的质量。

在实际生产中,从使用各种破碎机破碎蛭石的情况来看,锤式破碎机的效果比颚式破碎机、滚式破碎机效果要好,就是这个原因。

5.加热制度和膨胀的关系:经过各种加热方式的试验证明,采取以每分钟增加很少温度的慢速加热到1000℃的方式,蛭石只是层间分裂开来,膨胀告数较小,还延长了膨胀时间。采取蛭石放在预先加热至1ooo℃的煅烧设备里的快速加温方式,蛭石沿其厚度方向产生不均匀膨胀。因为快速加温时,由于蛭石表面层在高温直接作用下,首先膨胀成为表面隔热层,致使颗粒热阻增大,传热变慢,内层脱水速度变小,也降低了膨胀倍数和延长了膨胀时间。

采取两级加热方式,即把慢速与快速加热方式结合起来,先把蛭石慢加热到100℃,然后再放入预先加热到1000℃的加热设备中去。这种加热方式与不经预热的快速加热相比,膨胀倍数提高T25%,膨胀时间减少40%。

蛭石颗粒在煅烧设备中所处的状态对膨胀也有影响。如果蛭石颗粒在煅烧时,不是处于悬空状态而是堆积起来,表面膨胀了的蛭石就会产生隔热作用,使下层的蛭石不易烧透。下层蛭石膨胀时需要克服上层重量,还要克服蛭石颗粒间的膨胀力。这样总的膨胀阻力增大,使膨胀时间增加,膨胀倍数减小。

蛭石_蛭石 -基本信息


蛭石又叫蛭石粉,英文名为VERMICULITE,密度为2.4~2.7g/cm3;

CAS号:1318-00-9;

分子式:(Mg,Fe,Al)3[(Si,Al)4O10(OH)2].4H2O

  

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