蛭石的結(jié)構(gòu)形狀及特性
作者：佚名發(fā)布時(shí)間：1970-01-01
蛭石又稱(Mg,Ca)0.3-0.45(H2O)n{(Mg,Fe3+,Al)3[(Si,Al)4O12](OH)2}
[晶體化學(xué)] 四面體片中Al代替Si一般為1/3~1/2，還可有Fe3+代替Si。Al、Fe3+代替Si是產(chǎn)生層電荷的主要原因。單位化學(xué)式的電荷數(shù)在0.6~0.9之間。層電荷補(bǔ)償一方面由八面體中Al代替Mg引起，另一方面來自層間陽離子。層間陽離子以Mg為主，也可以是Ca、Na、K、(H3O)+，以及Rb、Cs、Li、Ba等。八面體片中的陽離子主要為Mg，也可以有Fe3+、Al、Cr、Fe2+、Ni、Li等。層間水的含量取決于層間陽離子的水合能力及環(huán)境溫度和濕度。含較高水合能力的Mg時(shí)，在高的溫度和濕度下，單位化學(xué)式可含4~5個(gè)水分子；而當(dāng)陽離子為水合能力弱的Cs時(shí)，可幾乎不含水分子。
[結(jié)構(gòu)與形態(tài)] 單斜晶系；a0=0.535nm，b0=0.925nm，c0=n*1.45 nm，β=97。07'；Z=2。這是常見的以Mg為主要層間陽離子的三八面體型蛭石的晶格常數(shù)。二八面體型蛭石的晶格常數(shù)稍有不同。晶體結(jié)構(gòu)為2:1（TOT）型。四面體片中由Al代替Si而產(chǎn)生層電荷，導(dǎo)致層間充填可交換性陽離子和水分子。水分子以氫鍵與結(jié)構(gòu)層表面的橋氧相聯(lián)，在水分子層內(nèi)彼此又以弱的氫鍵相互連結(jié)。部分水分子圍繞層間陽離子形成配位八面體，形成水合絡(luò)離子[Mg(H2O)6]2+，在結(jié)構(gòu)中占有固定的位置；部分水分子呈游離狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使蛭石具有很強(qiáng)的陽離子交換能力。
在正常溫度和濕度下，Mg飽和蛭石的c0為1.436nm，層間具雙水分子層，但水分子層不完整。水飽和后c0增大至1.481nm，此時(shí)層間填充的是完整的水分子層。通過緩慢加熱使蛭石部分脫水后，其c0由1.436變?yōu)?.382nm。繼續(xù)脫水，雙層水分子將減為單層水分子，c0變?yōu)?.159nm。再繼續(xù)脫水，將變?yōu)橥耆撍Y(jié)構(gòu)（c0=0.902nm）與含單層水分子結(jié)構(gòu)（c0=1.159nm）相間排列的結(jié)構(gòu)，其c0為2.06nm。完全脫水后則變?yōu)轭愃朴诨慕Y(jié)構(gòu)，c0為0.902nm。
蛭石加熱至500℃脫水后，置于室溫下可再度吸水；但加熱至700℃后則不再吸水。
[理化性能] 常依黑云母或金云母呈假象。多呈褐、黃褐、金黃、青銅色，有時(shí)帶綠色。光澤較云母弱，油脂光澤或珍珠光澤。解理{001}完全，薄片有撓性。硬度1~1.5。相對(duì)密度2.4~2.7。
偏光鏡下：多色性無色至淺褐色。二軸晶(-)，光軸角很小。Ng=1.545~1.585，Nm =1.540~1.580，Np=1.525~1.560。
膨脹性；陽離子交換性和吸附性；膨脹蛭石也具有良好的吸水性；隔音性；隔熱性和耐火性；耐凍性；膨脹蛭石的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。不溶于水。pH值7~8。無毒、無味，無副作用。
[產(chǎn)狀與組合] 主要為黑云母和金云母經(jīng)低溫?zé)嵋何g變的產(chǎn)物。部分蛭石由黑云母經(jīng)風(fēng)化作用而形成。
[鑒定特征] 外形與黑云母相似，但光澤、解理程度、硬度、薄片彈性均較黑云母弱。灼燒時(shí)體積強(qiáng)烈膨脹為其主要特征。
[工業(yè)應(yīng)用] 主要用于農(nóng)業(yè)、環(huán)保、建材等領(lǐng)域。
其它應(yīng)用：作為填料加入摩擦材料，可起到增強(qiáng)劑、熱穩(wěn)定劑的作用。用蛭石制成的剎車片具有良好的耐熱性和抗剪、抗彎強(qiáng)度，制動(dòng)效果好。用蛭石作香料油的載體制作的香料，具有散香時(shí)間長的特點(diǎn)。
