膨胀蛭石是什么？

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蛭石是一种天然、无机，无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系，从它的外形看很像云母。蛭石是由一定的花岗岩水合时产生的。它一般与石棉同时产生。由于蛭石有离子交换的能力，它对土壤的营养有极大的作用。2000年世界的蛭石总产量超过50万吨。最主要的出产国是中国、南非、澳大利亚、津巴布韦和美国。蛭石被突然加热到200至300℃后会沿其晶体的c轴产生蠕虫似的剥落，由此它也获得了它的名字。蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，原矿外形似云母，通常主要由黑（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，形态酷似水蛭，故称蛭石。

蛭石是一种与蒙脱石相似的粘土矿物，为层状结构的硅酸盐。一般由黑云母经热液蚀变或风化形成。它有时以粗大的黑云母样子出现（这是蛭石的黑云母假象），有时则细微得成为土壤状。把蛭石加热到300℃时，它能膨胀20倍并发生弯曲。这时的蛭石有点像水蛭（俗称蚂蟥），因此它有了这么一个名字。蛭石一般为褐、黄、暗绿色，有油一样的光泽,加热后变成灰色。蛭石可用作建筑材料、吸附剂、防火绝缘材料、机械润滑剂、土壤改良剂等等，用途广泛。蛭石可按阶段性可以划分为蛭石片和膨胀蛭石，按颜色分类可分为金黄色蛭石、银白色蛭石、乳白色蛭石。

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【化学组成】（Mg，Ca）0.3～0.45（H2O）n｛（Mg，Fe3+，Al）3［（Si，Al）4O10］（OH）2｝。化学成分复杂多变。四面体片中Al3+和Fe3+代Si4+是层电荷产生的主要原因。电荷的补偿一方面靠八面体片中Al3+和Fe3+代Mg2+，另一方面靠层间阳离子，层间阳离子以Mg2+为主，也可以有Ca2+，Na+，K+，（H3O）+，还可以有Rb+，Cs+，Li+，Ba2+等。层间水的含量取决于层间阳离子水合能力及环境温度和湿度。具水合能力高的Mg2+，在正常的温度和湿度下，单位化学式可含水分子4～5个；但阳离子为水合能力弱的Cs+时，几乎不含水分子。层间水含量最大时约相当于双分子层。

【晶体结构】单斜晶系；TOT型-三/二八面体型层状结构（图19-63）；空间群 Cc；a0=0.53nm，b0=0.92nm，c0=2.89nm；β=97°；Z=4。层间水分子中一部分围绕阳离子成水合络离子［Mg（H2O）6］2+，另一部分呈游离状态。部分脱水后可重新吸水，但完全脱水后很难再吸水。

【形态】对称型m。粗粒蛭石多由黑云母、金云母等转变而来，保留云母的片状晶形，细粒者成土状与其他粘土矿物混在一起，极难区分。

【物理性质】黄褐、金黄，有时带绿色；油脂或珍珠光泽。硬度1～1.5；｛001｝完全解理，解理片微具或不具弹性。相对密度为2.4～2.7。灼热时，层间水分子汽化压力使结构层被迅速撑开，体积膨胀并弯曲如水蛭。膨胀后，体积增大15～40倍，相对密度减小到0.6～0.9。

【成因产状】主要由黑云母或金云母经热液蚀变或风化而成，基性岩受酸性岩浆热变质也可形成。

【鉴定特征】以无弹性、加热具膨胀性可与粗粒云母相区别；细粒者需X射线、差热分析等鉴别。

【主要用途】其良好的阳离子交换性和吸附性被用于土壤改良，作肥料、杀虫剂、放射性和毒重元素及油污的吸附剂。膨胀蛭石可作轻质、保温、隔热、隔音、防火等材料。

图19-63 蛭石的晶体结构

生蛭石片经过高温焙烧后，其体积能迅速膨胀数倍至数十倍，体积膨胀后的蛭石就叫膨胀蛭石。

膨胀蛭石系列产品：产品类别有金黄色蛭石，银白色蛭石；品种有蛭石片，蛭石粉，园艺蛭石，混合膨胀蛭石等。

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