架狀硅酸鹽礦物的類型與用途

架狀硅酸鹽礦物的主要類型與用途架狀硅酸鹽[ZO]四周體以角頂相連成三維無限伸展的架狀硅氧骨干的4硅酸鹽礦物。除極個(gè)別例外，幾乎全部架狀硅氧骨干中的每個(gè)[ZO]四周體均以其全部的四42O-ZSi4+時(shí)，硅氧骨干本2從化學(xué)組成上石英族礦物〔SiO〕歸屬于氧化物礦物。但不少人從構(gòu)造角度把它們歸屬于架2干中均有局部Si4+被Al3+或較少被Be2+、B+3等類質(zhì)同象替代。故絕大多數(shù)架狀構(gòu)造硅酸鹽礦物都是鋁硅酸鹽。與骨架相結(jié)合的金屬陽離子主要是電價(jià)低而半徑大的K+、Na+、Ca2+、Ba2+等。架狀硅氧骨干中四周體連接的形式多種多樣，隨礦物而異。但從其中往往可以分割出某環(huán)再連接而成；長石則可視為由一系列四元環(huán)首先連成平行a軸的曲軸狀雙鏈，由后者再連軸狀的外形，具多方向的解理，雙折射率小等特點(diǎn)。此外，架狀硅氧骨干所圍成的空隙都較重小，折射率低，多數(shù)呈無色或淺色，多色性和吸取性都不明顯。只有少數(shù)具有過渡元素的礦物，往往具有特別的顏色，多色性、吸取性也較明顯，折射率、雙折射率和比重也相對(duì)偏大。依據(jù)各種礦物性質(zhì)的不同，架狀硅酸鹽可以分為石英族、長石族、似長石、綠柱石、堇青石、沸石族。石英族石英化學(xué)成分主要為SiO2。在自然界中的石英石的主要成份為石英，常含有少量雜質(zhì)成分，如Al2O3，CaO，MgO等，它有多種類型。日用陶瓷原料所用的有脈石英、石英砂、石英巖、砂巖、硅石、蛋白石、硅藻土等，水稻外殼灰也富含SiO2。石英外觀常呈無色、白色、乳白色、灰白半透亮狀態(tài)，莫氏硬度為7，斷面具玻璃光澤或脂肪光澤，比重因晶型而異，變動(dòng)于2．22~2．65之間。跟一般砂子、水晶是“同出娘胎”的一種物質(zhì)。當(dāng)二氧化硅白石；二氧化硅晶粒小于幾微米時(shí)，就組成玉髓、燧石、次生石英巖?；瘜W(xué)穩(wěn)定性，并能增加坯體的半透亮性，是配制白釉的良好原料。應(yīng)用領(lǐng)域及用途1，玻璃平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品〔玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等〕、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導(dǎo)電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料。2，陶瓷及耐火材料瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、一般硅磚以及碳化硅等的原料、3，冶金硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑。4，建筑〔即水泥標(biāo)準(zhǔn)砂〕等。5，化工硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化硅微粉等。6，機(jī)械鑄造型砂的主要原料，研磨材料〔噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等〕。7，電子高純度金屬硅、通訊用光纖等。8，橡膠、塑料填料〔可提高耐磨性〕。9，涂料填料〔可提高涂料的耐候性〕。10，航空、航天其內(nèi)在分子鏈構(gòu)造、晶體外形和晶格變化規(guī)律，使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振以及其獨(dú)特的光學(xué)特性。、石英其實(shí)也是水晶的統(tǒng)稱，由于可作為水晶的礦物，都是由石英切磨產(chǎn)出的，都是同樣的成分鑒別等特征，不同的是水晶是可作為寶石級(jí)的材料，而石英經(jīng)過染色后，大局部只能作為玉石類的仿制品，例如：岫巖玉，獨(dú)山玉等。長石族OrxAbAn〔x+y+z=100表示。OrAbAnKAlSi3O8NaAlSi3O8CaAl2Si2O83可劃分為兩個(gè)類質(zhì)同象系列：堿性長石系列〔即Or-Ab系列〕；斜長石系列〔即Ab-An系列〕。OrAn組分間只能有限地混溶，不形成系列。長石的根本構(gòu)造單位是四周體，它由4個(gè)氧原子圍繞一個(gè)硅原子或鋁原子而構(gòu)成。每堿土金屬陽離子位于骨架內(nèi)大的空隙中，配位數(shù)為8〔在單斜晶系長石中〕或9〔在三斜晶系長石中〕律多達(dá)20多種。常見的有鈉長石律、曼尼巴律、巴溫諾律、卡斯巴律、肖鈉長石律雙晶。90°(單斜晶系〕)之間，隨成分中An含量增高而增高，隨Or的增多而削減。莫氏硬度為6～6.5。富含鉀或鈉的長石主要用于陶瓷工業(yè)、玻中也常見到它們。在地下15公里深度的范圍內(nèi)，長石所占的地殼總重量竟到達(dá)60%。長石是構(gòu)成火成巖的主要成分，在變質(zhì)巖和沉積巖中也很常見。性質(zhì)及應(yīng)用長石的硬度波動(dòng)于6-6.5，比重波動(dòng)于2-2.5，性脆，有較高的抗壓強(qiáng)度，對(duì)酸有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性。鉀長石顏色多為肉紅色，也有灰、白褐色。鈉長石為白、灰及淺黃色，鈣長石為白色或淺灰色。長石是一種含有鈣、鈉、鉀的鋁硅酸鹽礦物，它有很多種，如鈉長石、鈣長石、鋇長石、鋇冰長石、微斜長石、正長石、透長石等。它們都具有玻璃光澤，顏色多種多樣，有無色的，有白色、黃色、粉紅色、綠色、灰色、黑色等等。有些透亮，有些半透亮。長石本身應(yīng)當(dāng)是無色透亮的，之所以有色或不完全透亮，是由于含有其他雜質(zhì)。有些成塊狀，有些成板狀、有些成柱狀或針狀等等。一般在火山巖和變質(zhì)巖中存在的長石都很小，只0.1～105～10厘米，而在偉晶巖中有的可達(dá)數(shù)十米。長石是陶瓷和玻璃工業(yè)的原料。有的長石具有秀麗的變彩或暈色，可被用作寶石的材料。似長石有一些礦物的成分與長石相像，它們被稱為似長石礦物。霞石與白榴石便是最常見和最主要的似長石礦物，霞石它為含鈉和鉀的鋁硅酸鹽。霞石的晶體一般呈六方柱狀、短柱狀或厚板狀，晶體聚攏在一起成粒狀、塊狀。顏色一般為灰白，也可以是淺色的黃、綠、褐、藍(lán)、紅等。它們具有玻璃樣的光澤，由于斷裂處會(huì)呈現(xiàn)出油脂樣的光澤，故又稱脂光石。在玻璃和陶瓷工業(yè)中，它們可以作長石的代用原料。由于含鋁，也可作為提煉鋁的原料。霞石正長巖、〔65%～70%〕、霞石〔15%～025%〕和堿性暗色礦物〔10%～15%〕組成。堿性長石主要為正長石、歪長石、微斜長石和鈉長石；堿性暗色礦物以霓輝石、霓石、鈉鐵閃石、富鐵鈉閃石為主。輝石類礦物的環(huán)帶構(gòu)造發(fā)育。常見磁鐵礦、鈦鐵礦、磷灰石、鋯石、榍石等副礦物。主要巖石變種有：①云霞正長巖。主要由鉀長石、鈉長石、霞石和鐵黑云母組成。②流霞正長巖。主要由正長石(57%)、霞石〔20%～25%〕、霓石、輝石、角閃石及少量黑云母、鈉長石組成。③鈉霞正長巖。其主要特征是其中的長石均為鈉長石。典型的鈉霞正長巖由板狀霞石(15%～30%)〔50%～70%〕巖株產(chǎn)出。常與堿性正長巖、堿性花崗巖、堿性輝長巖等一起組成雜巖體。與其有關(guān)的礦產(chǎn)有鈮、鉭、稀土、鋯和鈾等。霞石的應(yīng)用霞石用作坯用原料除節(jié)能外，有如下獨(dú)特作用。我們認(rèn)為這些獨(dú)特作用，有助于提高中國陶瓷產(chǎn)品的檔次和品位。、易造成水晶坯體膨脹系數(shù)過低釉面開裂和坯體吸濕膨脹，坯體反彈及釉面剝落等致命弱點(diǎn)。霞石粉用于釉面磚坯體中，有助于提凹凸溫坯體的瓷化程度，改善坯體膨脹系數(shù)。加固坯釉結(jié)合程度，拓寬釉面磚使用范圍、增大銷售額等作用。、霞石在耐磨磚及拋光磚坯體中的獨(dú)特作用：耐磨磚和拋光磚同屬于?；u。霞石粉的參與有以下幾點(diǎn)重要作用：a.提高傳質(zhì)和傳熱速度，有助于水分及燒失的外排和熱的集中，有助于快速枯燥和快速燒成；b.相對(duì)較高的鋁含量，有助于拓寬燒成溫度范圍，削減變形等質(zhì)量缺陷；c.鉀、鈉的高度互熔，使坯體呈半透亮狀，使耐磨磚及拋光磚有獨(dú)特的質(zhì)感；d.鉀、鈉對(duì)坯體著色有利，能豐富產(chǎn)品花色品種，削減色料用量；e.霞石還能抑制拋光磚拋后反彈的質(zhì)量缺陷。、霞石在外墻磚坯體中的獨(dú)特作用：霞石在外墻磚坯體中也有以下幾點(diǎn)獨(dú)特作用：a、引入霞石、滑石、硅灰石的外墻磚坯體，在燒成過程中會(huì)產(chǎn)生自釋釉現(xiàn)象，這種自釋釉呈亞光透亮狀。用該外墻磚裝飾墻面具有獨(dú)特的質(zhì)感和光感；b、用滲有霞石的配方生產(chǎn)外墻磚用文化石，更加逼似自然花崗巖、細(xì)晶巖和輝綠巖。、霞石在衛(wèi)生潔具坯體中的獨(dú)特作用：傳統(tǒng)衛(wèi)生潔具枯燥周期長，燒成周期長，燒成溫度高。霞石的參與能提高泥漿的比重和流速，加快石膏對(duì)水分的吸取，以及水分的外排，并MgOP2O5使外觀精巧，內(nèi)涵豐富。霞石在低溫釉料中的作用：霞石與硼鎂石、鉛鋅礦低溫熔燒及鋰長石相結(jié)合，可以配1120～1180℃燒成各種釉料，并能使白釉細(xì)膩嚴(yán)峻、質(zhì)感豐富。、霞石在熔塊生產(chǎn)中的應(yīng)用：用霞石替代鉀、鈉長石燒制熔塊，可以少用或不用純堿硝NO等的排放。沸石族2沸石的一般化學(xué)式為：AmBpOp·nH2

22OA(x/q)、[、(AlO22

)x、(SiO

2)y、]、2n(H2O)、其中：ACa、Na、K、Ba、Sr等陽離子，BAlSi，p為陽離子化合價(jià)，mAlSi是單位晶胞中四周體的個(gè)數(shù)自然界已覺察的沸石有30多種，較常見的有方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、輝沸石等，都以含鈣、鈉為主。它們含水量的多少隨〔斜方晶系2.0～2.32.5～2.8也見于熱液礦床和近代溫泉沉積中。沸石可以借水的滲濾作用，以進(jìn)展陽離子的交換，其成分中的鈉、鈣離子可與水溶液中的鉀、鎂等離子交換，工業(yè)上用以軟化硬水。沸石的晶體構(gòu)造是由硅〔鋁〕氧四周體連成三維的格架，格架中有各種大小不同的空穴和通道，具有很大的開放性。堿金屬或堿土金屬離子和水分子均分布在空穴和通道中，與格架的聯(lián)系較弱。不成分的物質(zhì)，如氣體分別、石油凈化、處理工業(yè)污染等。用途主要用著吸附劑和枯燥劑、催化劑、洗滌劑。其他用途〔污水處理、土壤改進(jìn)劑、飼料添加劑。自然沸石是一種興材料，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等部門，并且它的用途還在不斷地開拓。沸石被用作離子交換劑、吸附分別劑、枯燥劑、催化劑、水泥混合構(gòu)化、重整、烷基化、歧化；氣、液凈化、分別和儲(chǔ)存劑；硬水軟化、海水淡化劑；特別枯燥劑〔枯燥空氣、氮、烴類等。在輕工行業(yè)用于造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、涂料充填劑和素養(yǎng)顏色等。在國防、空間技術(shù)、超真空技術(shù)、開發(fā)能源、電子工業(yè)等方面，用作吸附分別劑和枯燥劑。在建材工業(yè)中，用作水泥水硬性活性摻和料，燒制人工輕骨料，制作輕質(zhì)高強(qiáng)度板材和磚。在農(nóng)業(yè)上用作土壤改進(jìn)劑，能起保肥、保水、防止病蟲害的作用。在禽畜業(yè)中，作飼料〔豬、雞〕的添加劑和除臭劑等，可促進(jìn)牲口成長，提高小雞成活率。在環(huán)境保護(hù)方面，用來處理廢氣、廢水 ，從廢水廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中放射性污染物、在醫(yī)學(xué)上沸石用于血液、尿中氮量的測(cè)定。沸石還被開發(fā)成為保健用品，用于抗年輕，去除體內(nèi)積存的重金屬。、在生產(chǎn)中沸石常用于砂糖的精制、型墻材〔加氣混凝土砌塊〕原料，隨著實(shí)心黏土磚逐步退出舞臺(tái)，型墻體材料應(yīng)用比例目前已到達(dá)80%矸石、粉煤灰、陶粒、爐渣、輕質(zhì)工業(yè)廢渣、重質(zhì)建筑垃圾、沸石等為主料，樂觀開發(fā)型墻體材料。堇青石堇青石(iolite)是一種硅酸鹽礦物，它可呈無色，但通常具有淺藍(lán)或淺紫色，玻璃光澤。堇青石還具有一個(gè)特點(diǎn)，它們會(huì)在不同的方向上發(fā)出不同顏色的光線，這叫多色性。品優(yōu)色美的堇青石被當(dāng)做寶石，除此以外，堇青石沒有什么工業(yè)上的用途。堇青石產(chǎn)于片巖、片麻巖及蝕變火成巖中。人們因此也稱堇青石為二色石。人工可以合、成鎂堇青石，用于耐火材料。、(2MgO·2Al2O3·5SiO2):7.5-8:2.57-2.61，:1.542-1.551:0.009，斷口:光澤。氣液二相包裹體。產(chǎn)於斯里蘭卡的堇青，內(nèi)含大量定向排列的赤鐵礦和針鐵礦薄六方形小片、呈紅色、有如血點(diǎn)、故名血滴堇青石。堇青石的顏色近似藍(lán)寶石，所以又稱之為水藍(lán)寶石。更由于它具有藍(lán)寶石的顏色及光澤且價(jià)格又比藍(lán)寶石廉價(jià)很多，因此更被戲稱為窮人家的藍(lán)寶石，堇青石的能量堇青石的主要產(chǎn)地為巴西，印度，斯里蘭卡，緬甸，馬達(dá)加斯加，中國臺(tái)灣的蘭嶼到顏色就不得不提一下堇青石最重要的一項(xiàng)特征也就是它的二色性，這也是大家用肉?用簡(jiǎn)潔的話來描述就是同一顆寶石在不同的角度看上去呈現(xiàn)出兩種不同的顏色(如圖)，在它的多色性中最常消滅的顏色為藍(lán)色，紫色，淡黃色(或無色)，也因?yàn)檫@樣堇青石又被稱為二色石。堇青石依其種類細(xì)分為三種，即鐵堇青石，.堇青石和血點(diǎn)堇青石。，綠柱石綠柱石又稱為綠寶石”化學(xué)式為Be3Al2(SiO3)6，其中含有氧化鈹〔BeO14.1%，氧化鋁〔Al2O3〕19%，氧化硅〔SiO2〕66.9%。六方晶系，晶體呈六方柱形，柱面有縱紋，晶體可能格外小，但也可能長達(dá)幾米。硬度為7.5-8，比重為2.63-2.80。純潔的綠柱石是無色的，甚至可以是透亮的。但大局部為綠色，也有淺藍(lán)色，黃色，白色和玫瑰色的有玻璃光澤英語綠柱石一詞來源于希臘語海水般的藍(lán)綠色”beryllos綠柱石是鈹-鋁硅酸鹽礦物。它的幾個(gè)變種顏色不一，有淡藍(lán)