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| 雲母 | |
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雲母是一種造岩礦物，呈現六方形的片狀晶形，是主要造岩礦物之一。雲母晶體內部具層狀結構，因此呈片狀晶體 ，以六方片狀晶體為主。特性是絕緣、耐高溫、工業上用得最多的是絹雲母，廣泛的應用於塗料、油漆、電絕緣等行業。
中文名 雲母
外文名 mica；glimmer
結 構 層狀結構，單斜晶系
化學式 KAl2（AlSi3O10）（OH）2
分 類 白雲母，金雲母，黑雲母
用 途 工業用途，雲母藥用
目錄
物種介紹
雲母是雲母族礦物的統稱，是鉀、鋁、鎂、鐵、鋰等金屬的鋁硅酸鹽，都是層狀結構，單斜晶系。晶體呈假六方片狀或板狀，偶見柱狀。層狀解理非常完全，有玻璃光澤，薄片具有彈性。雲母的折射率隨鐵的含量增高而相應增高，可由低正突起至中正突起。不含鐵的變種，薄片中無色，含鐵愈高時，顏色愈深，同時多色性和吸收性增強。
雲母礦主要包括有黑雲母、金雲母、白雲母、鋰雲母、絹雲母、綠雲母、鐵鋰雲母等，砂金石是雲母和石英的混合礦物。工業上應用最多的是白雲母和金雲母，鋰雲母是提煉鋰的重要礦物原料。[1] 白雲母也叫普通雲母、鉀雲母或雲母，是雲母類礦物中的一種。白雲母是良好的電絕緣體和熱絕緣體，並且它能夠大量出產，因此具有重要的經濟價值。一般它產於變質岩中，但也產於花崗岩等岩石中。[2] 雲母族礦物按照化學成分和光性特徵可分為三個亞族，包括白雲母亞族、黑雲母-金雲母亞族、鋰雲母亞族。
雲母礦廣泛存在於亞洲、非洲和美洲，但在歐洲很少，直到19世紀，雲母在歐洲的價值還非常高，隨着殖民者在非洲和南美開採雲母，價格迅速低落。
在工業上用得最多的是白雲母，其次為金雲母，廣泛應用於建材行業、消防行業、滅火劑、電焊條、塑料、電絕緣、造紙、瀝青紙、橡膠、珠光顏料等化工工業。 [3]
物理性能
雲母石屬於單斜晶系。晶體通常呈板狀或塊狀，外觀上作六方形或菱形，有時單體呈錐形柱狀，柱面有明顯的橫條紋。也有雙晶。通常呈密集的鱗片狀塊體產出。一般為無色，但往往帶輕微的淺黃、淺綠、淺灰等色彩，條痕白色。玻璃光澤，解理面呈珍珠光澤。透明至微透明。解理平行底面極完全。硬度2～3。比重2.76～3.10。薄片具彈性及絕緣性能。主要產於偉晶岩、花崗岩及雲母片岩中。[4]
雲母塊雲母具有非常高的絕緣、絕熱性能，化學穩定性好，具有抗強酸、強鹼和抗壓能力，所以是製造電氣設備的重要原材料，因此也能做為吹風機內的絕緣材料。雲母同時具有雙折射能力，所以也是製造偏振光片的光學儀器材料。用於電氣工業的雲母開採，必須是有效面積大於4平方厘米的雲母塊，並且無裂縫、穿孔，邊緣上非雲母礦物不得超過3毫米。雲母開採後根據有效面積將品質分為4類，最好的特類面積要大於65平方厘米。
礦物特徵
鈉雲母雲母偉晶岩礦石的主要礦物為微斜長石、長石、石英和白雲母等，次要礦物為黑雲母、鐵鋁榴石、電氣石、磷灰石、綠柱石和鈦鐵礦等。金雲母礦床礦脈中經常出現磷灰石、透閃石、透輝石、方解石、碳酸鹽岩和微斜長石等礦物。碎細白雲母礦床白雲母一般占50～70%，鉀長石及石英占10%左右，微量礦物為磁鐵礦和褐鐵礦。
雲母屬於鋁硅酸鹽礦物，具有連續層狀硅氧四面體構造。分為三個亞類：白雲母、黑雲母和鋰雲母。白雲母包括白雲母及其亞種（絹雲母）和較少見的鈉雲母；黑雲母包括金雲母、黑雲母、鐵黑雲母和錳黑雲母；鋰雲母是富含氧化鋰的各種雲母的細小鱗片。工業上尤其是電氣工業中常用的是白雲母和金雲母。
雲母的化學式為KAl2(AlSi3O10)(OH)2，其中SiO245.2%、Al2O338.5%、K2O11.8%、H2O4.5%，此外，含少量Na、Ca、Mg、Ti、Cr、Mn、Fe和F等。金雲母的化學式為KMg3(AlSi3O10)(F，OH)2，其中K2O為7～10.3%、MgO為21.4～29.4%、Al2O3為10.8～17%、SiO2為38.7～45%、H2O為0.3～4.5%，含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等。雲母多為單斜晶系，呈疊板狀或書冊狀晶形，發育完整的為具有六個晶體面的菱形或六邊形，有時形成假六方柱狀晶體。
雲母具有完善的解理，可以剝分。理論上白雲母能剝分成10左右，金雲母可剝分成5或10左右的薄片。雲母晶體的隱伏解理，即為打象和壓象。白雲母薄片一般無色透明，但往往染有綠、棕、黃和粉紅等色調；玻璃光澤，解理面呈珍珠光澤。金雲母通常呈黃色、棕色、暗棕色或黑色；玻璃光澤，解理面呈珍珠或半金屬光澤。白雲母的透明度為71.7～87.5%，金雲母為0～25.2%。白雲母莫氏硬度為2～2.5，金雲母為2.78～2.85；白雲母的彈性係數為（1475.9～2092.7×106Pa（15050～21340kg/cm2），金雲母的為（1394.5～1874.05）×106Pa（14220～19110kg/cm2）。 [5]
主要用途
工業用途
黑雲母工業上主要利用它的絕緣性和耐熱性，以及抗酸、抗鹼性、抗壓和剝分性，用作電氣設備和電工器材的絕緣材料；其次用於製造蒸汽鍋爐、冶煉爐的爐窗和機械上的零件。雲母碎和雲母粉可以加工成雲母紙，也可代替雲母片製造各種成本低廉、厚度均勻的絕緣材料。
主要用途在工業上用得最多的是白雲母，其次為金雲母。其廣泛的應用於建材行業、消防行業、滅火劑、電焊條、塑料、電絕緣、造紙、瀝青紙、橡膠、珠光顏料等化工工業。超細雲母粉作塑料、塗料、油漆、橡膠等功能性填料，可提高其機械強度，增強韌性、附着力抗老化及耐腐蝕型等。除具有極高的電絕緣性、抗酸鹼腐蝕、彈性、韌性和滑動性、耐熱隔音、熱膨脹係數小等性能外，又率先推出片體二表面光滑、徑厚比大、形態規則、附着力強等特點。
藥用用途
雲母石所帶來的醫藥功效，雲母石性味甘、平，歸肺、肝、脾經。有補腎、收斂止血的功效，用於勞傷虛損，眩暈，驚悸，刀傷出血，其功能主治納氣墜痰，止血斂瘡。治虛喘，眩暈，驚悸，癲癇，寒瘧，久痢，金創出血，癰疽瘡毒等症狀。雲母石在古代還用做屏風等家具，其李商隱《嫦娥》的記載：「雲母屏風燭影深」。還可作為防火的消防衣。[6]
雲母價格
雲母礦主要包括有黑雲母、金雲母、白雲母、鋰雲母、絹雲母、綠雲母、鐵鋰雲母等，砂金石是雲母和石英的混合礦物。雲母用途廣泛，天然雲母粉多在幾塊到十幾塊一公斤，而合成雲母粉的在二十幾到四十幾塊一公斤，有時差別很大的，具體需要看雲母材質。[7]
雲母價格
主要分布
中國雲母礦產分布不均勻，全國20個省、市、自治區雖都有分布，但絕大部分集中在新疆、四川和內蒙古。全國已發現產地184處，其中新疆88處，占全國儲量的67%，四川27處，占全國儲量的11.4%;內蒙古15處，占全國儲量的8.6%;其餘54處，占全國儲量的13%，分布於河北、山西、遼寧、吉林、黑龍江、山東、河南、雲南、西藏、青海及陝西等地。[8] 工業雲母礦床分為白雲母礦床和金雲母礦床兩大類，每一大類可各分為兩個亞類，另外還有碎細雲母礦床。礦床類型及地質特徵如下：
1、花崗偉晶岩型白雲母礦床
礦床多產在角閃岩相變質岩地區，含雲母偉晶岩脈普遍發育混合岩化和花崗岩化，圍岩是各種富鋁、硅的片麻岩、變粒岩或片岩。礦脈帶常成群出現，構成偉晶岩帶或偉晶岩田。按偉晶岩的組構和含礦性可分為：①結晶型白雲母偉晶岩：岩脈內白雲母呈巨晶，片較大，面積可達 60—100cm2，從中可獲取大片的白雲母，且雲母片的剝分性能良好;②交代分異型稀有金屬素白雲母偉晶岩：雲母晶體一般較小，但透明度較好，雜質含量低，且其中伴生的含稀有元素礦物如綠柱石、鈮鉭鐵礦、電氣石、鋰雲母等可綜合利用。世界上有工業價值的白雲母礦床基本上產於以上兩種偉晶岩中。
2、偉晶岩接觸交代型鎂硅白雲母礦床
我國的鎂硅白雲母K2{(Fe2+Mg)(Fe3+Al)3〔Si7AlO20〕(OH)4}礦床位於江蘇東海。礦床賦存在深大斷裂帶並有榴輝岩產出的變質岩地區。含鎂硅白雲母偉晶岩脈在榴輝岩、角閃片岩和片麻岩中均有產出。但主要的工業礦體產於榴輝岩中。鎂硅白雲母的電氣性能完全符合工業要求，為我國增添了新的工業雲母種屬。
3、鎂碳酸鹽矽卡岩型金雲母礦床
礦床多分布在太古代、元古代或古生代的結晶片岩、片麻岩及大理岩中。礦區內花崗岩發育，常伴生有交代作用產生的一系列雜岩體，如方柱石-透輝石岩、透輝石-金雲母岩等。我國這一類型礦床很多，如大同、通化、鎮平和內蒙古的許多礦區均屬此類型。
4、超基性-鹼性雜岩體型金雲母礦床
礦床產於超基性-鹼性雜岩體中。雜岩體面積由幾十到千餘平方公里，且具有環帶構造。該類礦床規模較大，金雲母可達幾百萬噸，含礦率較高，每立方米雲母含量可達幾百千克至1噸，雲母晶片面積可達5—6m2。礦床上部因水化作用形成的蛭石，也可開採利用。這一類型是新發現的一種金雲母礦床，從金雲母儲量、規模和遠景來看，都有很高的工業利用價值。在原蘇聯，它已成為金雲母的重要來源，但到目前為止，在我國尚未發現該種類型的金雲母礦床。
工藝特性
物理性能
雲母的物理性能主要取決於雲母晶體的大小，由解理和硬度決定的剝分性以及雲母的顏色透明度和彈性等。 工業雲母多呈疊板狀或書冊狀晶形，晶體大小不等，厚度從幾毫米到幾十厘米，一般只要晶體有效面積大於或等於4cm2，就具有直接利用價值。當然晶體面積越大，價值越高。
雲母的剝分性能由雲母的解理和硬度所決定。雲母獨特的晶體結構，使其具有一組極完全的底面解理，這成為工業雲母技術加工剝分的重要性能。理論上白雲母能剝分到10 左右，金雲母可剝分到5—10 左右，因此，白雲母和金雲母可按工業要求，剝分任意厚度的平整薄片，以滿足電器、電子工業對雲母的要求。雲母的硬度均較低，白雲母為2—2.5，鎂硅白雲母為2.37，金雲母為2.78—2.85。雲母的硬度越大，越難剝分。白雲母、鎂硅白雲母的剝分性能較好，金雲母略差。
雲母的顏色特徵常用來表徵雲母的絕緣性能，工業雲母一般以淺色白雲母為好，金雲母次之，黑雲母的絕緣性能最差。白雲母的彈性係數為15346—21760bar，金雲母為14500—19480bar，工業上利用雲母作絕緣材料時，對其彈性有嚴格的要求。
電氣性能
雲母絕緣性能的優劣，是決定其工業利用價值的最主要的因素，雲母絕緣性能由雲母的電氣性能所決定，通過測試擊穿電壓和擊穿強度等確定雲母的電氣性能。據我國各礦區雲母的測試結果統計，當雲母片厚為0.015mm時，平均擊穿電壓2.0—5.7kV，擊穿強度為133—407kV/mm。
耐熱性
我國某些白雲母加熱在100～600℃時，彈性和表面性質均不變；在700～800℃後，脫水、機械、電氣性能有所改變，彈性喪失，變脆；在1050℃時，結構破壞。金雲母在700℃左右時，電氣性能較白雲母好。
機械強度和密度
| 項 目 | 白雲母 | 金雲母 |
|---|---|---|
| 機械抗拉kPa | 166700 ～353039（1700～3600） | 156906 ～ 205939(1600 ～2100) |
| 強度抗壓kPa | 813951～1225831（8300 ～ 12500） | 294199 ～ 588399(3000 ～ 6000) |
| 抗剪kPa | 210843 ～ 296063（2150 ～ 3019） | 82768 ～ 135332(844 ～ 1380) |
| 密度 | g/cm3 2.7 ～ 2.88 | 2.7 ～ 2.9 |
註：括弧內數字的單位是kg/cm2。 [9]