我的家乡生产大量的凹凸棒原材料,请问本材料可以用来做陶瓷吗?
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—、凹凸棒石的性质
2 |! a* c M |& S (一)凹凸棒石的晶体结构
: `3 M" M# K4 H7 c 凹凸棒石为单斜晶系,其晶体结构属2:1型粘土矿物,即两层硅氧四面体夹一层镁(铝)氧八面体,其四面体与八面体排列方式既类似于角闪石的双链状结构,又类似云母、滑石、高岭石类矿物的层状结构。在每个2:1层中,四面体片角顶隔一定距离方向颠倒,形成层链状结合特征。在四面体条带间形成与链平行的通道。据推测,通道横断面约为3.7×6.3,通道中被水分子所充填。这些水分子的排列,一部分是平行于纤维轴的沸石水,另一部分是与水镁石片中镁离子配位的结晶水。其结晶结构为针状,和角闪石系石棉十分相似,由细长的中空管所组成。
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(二)凹凸棒石的化学组成
) S9 E M j- b" z( N# K: _ 凹凸棒石的理想化学式为;Mg5(H2O)4[Si4O10]2(OH)2,化学成分理论值为MgO23.83%,SiO256.96%,H2O19.21%.自然界中的凹凸棒石常有Al3+、Fe3+,等类质同象置换,富Al3+、Fe3+的变种称为铝凹凸棒石和铁凹凸棒石。各种凹凸棒石粘土的化学成分列于表1中。
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3 P- v2 D( O, H6 R0 Y% J; J 表1 各种凹凸棒石粘土矿石类型化学成分,%
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- t4 l* Q2 d% Q( i7 n F| 矿点 | 矿石类型 | SiO2 | MgO | Al2O3 | CaO | TiO2 | MnO | Fe2O3+FeO | Na2O | K2O |
| 龙王山 | 凹凸棒石粘土 | 58.38 | 12.10 | 9.50 | 0.40 | 0.56 | 0.05 | 5.26 | 1.10 | 1.24 |
| 雍小山 | 凹凸棒石粘土 | 57.01 | 11.35 | 9.62 | 0.42 | 0.55 | 0.01 | 5.54 | 0.08 | 1.32 |
| 小盘山 | 凹凸棒石粘土 | 52.53 | 8.80 | 13.25 | 7.09 | 0.64 | 0.08 | 7.30 | 0.06 | 0.97 |
| 嘉山 | 凹凸棒石粘土 | 61.83 | 11.05 | 9.03 | 0.66 | 0.52 | 0.11 | 4.98 | 0.06 | 0.81 |
| 白云石凹凸棒石粘土 | 48.32 | 7.34 | 14.06 | 6.07 | 0.72 | 0.15 | 1.16 | 0.59 | 2.56 |
| 硅质凹凸棒石粘土 | 77.82 | 4.27 | 6.38 | 0.78 | 0.54 | 0.02 | 3.17 | 0.50 | 0.59 |
| 凹凸棒石蒙脱石粘土 | 58.17 | 2.44 | 19.52 | 1.64 | 0.82 | 0.06 | 7.52 | 0.13 | 2.35 |
| 蒙脱石粘土 | 59.76 | 4.52 | 14.23 | 1.50 | 1.52 | 0.11 | 9.41 | 0.09 | 0.58 |
+ J( M) n4 b5 ^7 X- I3 B9 F% ] (三)凹凸棒石的物理性质2 o# v5 ?* B$ {- V& u' B# t5 r
凹凸棒石粘土的颜色视杂质的污染情况可呈现白色、浅灰色、浅绿色或浅褐色。沉积成因的凹凸棒石一般为致密块状或土状。热液成因的凹凸棒石产于岩石的裂隙中,呈皮革状外貌,质地柔软。凹凸棒石粘土在含水的情况下具高的可塑性,在高温和盐水中稳定性良好,密度小,一般为2.05～2.30g/cm3,硬度2～3(莫氏硬度)。
5 G- j8 w m. o3 j! r! o- c( |6 B+ Q (四)凹凸棒石的物化性能! b ^/ p* s$ W
由于凹凸棒石独特的晶体结构,使之具有许多特殊的物化及工艺性能,成为一种用途广,经济价值高的粘土矿产之一。/ R2 F5 k1 o& d, T9 a
1.吸蓝量: n, [, y5 T: _: F; W# b& x' d
凹凸棒石粘土的吸蓝量低于蒙脱石,一般小于24g/100g。
. }; k# F% o* Q+ U6 [ 2.胶质价+ n$ i0 d, a) e
凹凸棒石粘土的胶质价低于蒙脱石粘土,一般40～50cm3/15g。
z% G' Y; W( r2 V' J" O3 k 3.膨胀容 " h3 n& X: ^4 s6 Z$ X
凹凸棒粘土的膨胀容低于蒙脱石粘土,一般为4～6cm3/g。- s1 o* E5 }* n
4.比表面
" i5 q8 R ]9 P% t2 U 凹凸棒石粘土的比表面见表2。& Y, s4 j( _% r/ p6 [1 e9 r
