主要含镁矿物--蛇纹石
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- 发布时间：2013-07-15
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1蛇纹石的物理化学性质：
蛇纹石的颜色一般常为绿色调，但也有浅灰、白色或黄色等。因为它们往往是青绿相间像蛇皮一样，故此得名。蛇纹石中氧化镁含量高达30%～45%。理论组成MgO 43.0%，SiO2 44.1%，H2O12.9%。结构中的Mg常被Fe、Mn、Al、Ni、F等元素替代。
化学式：Mg6[Si4O10](OH)2
成分含量：MgO 43.0%，SiO2 44.1%，H2O12.9%
晶系：单斜
结晶状态：晶质集合体，常呈细粒叶片状或纤维状。
常见颜色：绿至绿黄、白色、棕色、黑色。
光泽：蜡状光泽至玻璃光泽。
摩氏硬度：2.5 ～4
密度： 2.57 (+0.23, –0.13 ) g/cm 3 。
光性特征：非均质集合体。
多色性：无。
折射率： 1.560 ～1.570(+0.004, –0.070) 。
双折射率：不可测。
紫外荧光：长波：无至弱绿;短波：无。
吸收光谱：不特征。
放大检查：黑色矿物包体，白色条纹，叶片状、纤维状交织结构。
特殊光学效应：猫眼效应(极少)。
2蛇纹石晶体结构：
蛇纹石矿物都具有与高岭石相似的TO型层状结构，不同的是在蛇纹石结构中的八面体由“氢氧镁石”层构成，即Mg2+填充了八面体片的全部八面体空隙。由“氢氧镁石”八面体片与[SiO4]四面体片的六方网片按1:1结合构成结构单元层。由于四面体片的[SiO4]六方网中O-O的平移周期与“氢氧镁石”片中O(OH)-O(OH)的平移周期不同，因而两个基本单位层之间不协调。
3蛇纹石族矿物:
蛇纹石矿物有3种基本结构，相应的形成3个矿物种，蛇纹石族矿物包括：⑴ 利蛇纹石：其结构层呈平板状;⑵ 纤维蛇纹石：其结构层弯曲成管状;⑶ 叶蛇纹石：其结构层波状起伏如叶片状。
3.1利蛇纹石结构
利蛇纹石呈板状结构，以原子位置的内部调整方式克服八面体和四面体片间的不协调性。八面体片横向收缩，厚度由0.211nm(水镁石)变为0.220nm。片的收缩使八面体中心的Mg构成的面变形，使Mg2+在z轴方向处于两种高度，彼此相距0.04nm。与此相应，联结四面体片和八面体片的OH-O平面也发生变形，使OH-、O沿z轴方向位移，脱离同一水平，彼此相距0.03nm。四面体片横向拉伸，厚度由理想的0.220nm减至0.215nm，底面氧不再位于同一平面上，而是沿z轴方向产生0.04nm的差距。
3.2纤蛇纹石结构
纤蛇纹石呈管状结构，是由于八面体片在外、四面体片在内产生卷曲，以克服两种基本单元层间的不协调性所致。斜纤蛇纹石和正纤蛇纹石均绕x轴(即纤维轴∥a轴)卷曲，副纤蛇纹石则绕y轴(∥b轴)卷曲。细软纤维丝状纤蛇纹石石棉的纤维管内径一般为2～20nm，外径约为100～500nm。
3.3叶蛇纹石结构
叶蛇纹石呈交替波状弯曲结构。这种结构更易在理想的弯曲半径上卷曲，从而更好地抵消四面体片和八面体片的不协调性。这可能也是叶蛇纹石热稳定性高于利蛇纹石和纤蛇纹石的原因。这种反向的结构单元层相互连接在一起，导致了化学成分中SiO2相对增高而MgO和H2O相对减少。叶片状、鳞片状形态，通常呈致密块状。由于结构层卷曲，形态呈波纹状或纤维状，亦有呈胶状。纤维状者称蛇纹石石棉，亦称温石棉。除纤维状者外，{001}解理完全。
非石棉形态的蛇纹石除不具有纤维特征和常含较多杂质外，基本物性与纤蛇纹石相似。
蛇纹石具有良好的热学性能、化学稳定性和吸附性等，蛇纹石石棉的性能更为优异。
机械强度：除玻璃纤维和硼纤维的抗张强度与温石棉相近外，其余除常见纤维材料的抗张强度都不及温石棉(约2600~3100MPa)。
热稳定性：温石棉的结构破坏约在650~700℃。富镁温石棉的吸热谷温度约为700℃。温石棉在500℃以上明显脱羟，结构开始破坏。温石棉的热导率小于0.233W/( m·k).
电学性质：温石棉属于半绝缘体，是良好的耐热绝缘材料，而且热绝缘寿命很长。温石棉质量电阻率为104~108 Ω·g/cm2，稍优于角闪石石棉。
化学稳定性：温石棉耐碱性强，耐酸性差，主要是“氢氧镁石”层受到破坏。随酸蚀作用持续进行，其MgO含量明显减小，SiO2含量增加，逐渐变为具纤维假象的硅胶。
吸附性能：温石棉的吸附性与其表面积和纤维表面的键性有关。
4蛇纹石的分布:
我国蛇纹石资源丰富，质地良好。主要矿产地有江苏省东海县行沟、江西戈阳樟树墩、河南省信阳卧虎、陕西省宁强县黑木林、略阳县煎茶岭及勉县安子山等。
5蛇纹石选矿:
蛇纹石矿一般是选择富矿体开采。对原矿进行破碎、筛分，达到一定块度要求后即可出售。对蛇纹石浮选特性的研究，结果表明，油酸钠和十二烷基胺盐酸盐都对蛇纹石有较好的捕收性能。据推测，蛇纹石表面的Mg质点是油酸根吸附的活性点，而用阳离子捕收剂十二烷基胺盐浮选时，胺是以分子状态吸附在蛇纹石表面。水玻璃对蛇纹石浮选具有强烈的抑制作用。
6蛇纹石的主要用途:
蛇纹石类矿物由于具有耐热、抗腐蚀、耐磨、隔热、隔音、较好的工艺特性及伴生有益组份，因而应用前景广阔，目前主要用于以下几个方面：
(1)制造化肥。蛇纹石与磷灰石或磷块岩一起煅烧，可制成钙镁磷肥，如单独施用蛇纹岩细粉，亦有一定肥效。特别是用于玉米、薯类、豆类以及块根、块茎类作物，效果较好。
(2)作耐火材料如唐山钢铁厂用蛇纹石制成蛇纹石焦炉砖，重庆、太原等钢厂用蛇纹石制成镁橄石砖，作为碱性耐火材料，效果很好。
(3)医药工业用蛇纹石可作为制造泻利盐的原料。
(4)提炼金属镁含镁较高的，可以提炼金属镁。从含钴、镍较高的蛇纹岩中，还可提炼钴和镍。
(5)提取纤维状非晶硅从蛇纹岩中提取的非晶硅与碳在高温下反应，可制成硅的晶须、晶粉和晶体。
(6)雕刻材料鲜艳透明、半透明、质地致密坚硬的蛇纹岩可作为玉石工艺品原料。中国蛇纹岩玉己有十余种，例如辽宁的岫岩玉载誉国内外。
(7)生产铸石或岩棉的辅助原料铸石或岩棉配料中，若MgO不足时，可采用蛇纹岩作为辅助原料，以提高Mg0含量，相对降低Al2O3、CaO含量。
(8)镁质化工产品原料。国内外研究成果不断出现，提取蛇纹石中的MgO，制造氧化镁、碳酸镁、硫酸镁、氯化镁;提取蛇纹石中SiO2制造白炭黑、硅助滤剂、新型强过滤剂;提取蛇纹石中的没、镍制造金属镁、金属镍等。
7蛇纹石产品工业质量要要求:
蛇纹石工业产品质量要求根据用途不同，对其杂质含量有一定限制，一般工业质量要求见下表。
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