蛭石矿石

１．矿石的物质组成

蛭石原矿通常夹有大量脉石矿物，如辉石、方解石、变体云母、金云母、黑云母、磷灰石、阳起石、方解石、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。

蛭石的化学式为Mgx(H2O){ Mg3-x[AlSiO3O10](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，形似水蛭，故名蛭石。

我国部分地区蛭石矿主要矿物组成如下表１。

我国部分地区蛭石矿主要伴生矿物

矿区名称

主要伴生矿物

内蒙古文圪气蛭石矿

磷灰石，磁铁矿等

内蒙古销林沟蛭石矿

透灰石，方解石，金云母

河北省于家沟蛭石矿

长石，石英

陕西潼关蛭石矿

金云母，黑云母，长石，石英等

河南灵玉蛭石矿

磷灰石，阳起石，方解石，绿帘石及长石等

２．蛭石的矿物特征和物化性质

蛭石是含镁、铁质铝硅酸盐次生变质矿物，通常由黑（金）云母经热液蚀变作用或风化而成。

（1）物理性质

蛭石的一般物理性质与云母相似，常呈鳞片状、片状或单斜晶系的假晶体。鳞片重叠，解理完整。蛭石为褐黄色至褐色，有时带绿色色调。为土状光泽、珍珠光泽或油脂光泽，不透明。条痕白色，莫氏硬度１~１.5，密度约2.3g/cm3。薄片无弹性或具有微弱弹性。蛭石的含水性约７％，容重1100~1200kg/m3。加热后迅速膨胀１５－２０倍，形成银灰色的水蛭状膨胀体，密度迅速下降到0.6~0.9g/cm3。

（2）化学组成

蛭石是化学成分复杂的含水铝硅酸盐矿物。一般含MgO14~18%，Fe2O3 5~17%，FeO 1~3%,SiO2 37~42%,Al2O3 10~13%,H2O 8~18%,K2O 6.5%,此外还有Li、Ti、Cr、Ni等。蛭石水化程度不同，其化学成分也不同。

（3）晶体结构

蛭石属单斜晶系，晶胞参数为：a0=5.3´10-7mm，b0=9.2´10-7 mm，c0=28.4´10-7 mm。晶体由三个基本结构层组成的结构单元层堆置而成。每个结构单元层中，上下两基本层均为硅氧四面体，彼此尖端相对，中间为硅氢氧镁铝层。在结构单元层中由于部分Si被铝取代，因此具有多余的负电荷，由结构单元层间的阳离子来补偿。在结构单元层中还存在大量的层间水，且水分子成层分布。蛭石的这种结构特点，使其具有灼热时体积膨胀的性质和强的阳离子交换能力。