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水鎂石
水鎂石又名氫氧鎂石（Brucite）Mg(OH)2。硬度: 2.5。是單晶體呈厚板狀，常見者為片狀集合體；有時成纖維狀集合體，稱為纖水鎂石（nemalite）或水鎂石石棉。水鎂石還常形成方鎂石的假象。
目錄
基本信息
中文名：水鎂石
外文名：Brucite
化學式：Mg(OH)2
硬 度： 2.5
特 征：單晶體呈厚板狀
水鎂石簡介
水鎂石（brucite），又稱氫氧鎂石，其主要成分為氫氧化鎂，是迄今為止發現的含鎂量最高的一種礦物。理論成分為MgO 69.12％，H2O 30.88%。Fe2+、Mn2＋ 、Zn2＋能以類質同象混入物代替Mg2＋，從而形成變種：鐵水鎂石、錳水鎂石、鋅水鎂石以及錳鋅水鎂石等。水鎂石屬於三方晶系，其晶體經常呈板狀、細鱗片狀、渾圓狀、不規則粒狀集合體；有時出現平行纖維狀集合體，這種水鎂石稱為纖維水鎂石或水鎂石石棉。
水鎂石是比較稀貴的富鎂非金屬礦，大型礦床在世界各地分布不是很多。我國陸續發現了一些大的水鎂石礦藏。遼寧省寬甸水鎂石礦藏儲量1000萬噸，是目前世界上發現的最大的水鎂石礦。陝西黑木林（儲量780萬噸），吉林吉安（儲量大於200萬噸），另外，河南西峽、青海祁連山、四川尖石包等地也有水鎂石礦床，全國儲量估計在2500萬噸左右。 水鎂石礦廣泛應用於防火塗層、造紙工業、製取氧化鎂、製取氯化鎂、環保等領域。纖水鎂石的抗拉強度為902MPa，屬中等強度纖維材料。水鎂石彈性模量13800MPa，有一定脆性。維氏硬度50.4~260.5，且具有明顯的各向異性，易於研磨成細粒級粉體。 纖水鎂石是天然無機纖維中抗鹼性最優者。但在強酸中可全部溶解，在草酸、檸檬酸、乙酸、混合酸、Al(OH)3溶液中，均可以不同的速度溶解。在潮濕或多雨氣候下，纖水鎂石易受大氣中的CO2、H2O侵蝕，故水鎂石製品需要進行表面處理。纖水鎂石還具有阻燃、抵抗明火和高溫火焰的性質。 [1]
礦物特徵
晶體化學式：Mg(OH)2
化學組成：MgO 69.12，H2O 30.88。有時含FeO可達10%、MnO可達20％、ZnO可達4％，這些氧化物組分的陽離子系類質同象置換Mg。
晶體結構：三方晶系。對稱型L33L23PC。a0=0.3125nm，c0=0.472nm。晶體結構屬層狀。氫氧離子成六方最緊密堆積，鎂離子填充於鄰接的兩層氫氧離子之間的全部八面體空隙；組成配位八面體的結構層。結構層內屬離子鍵，結構層間屬分子鍵。上結構層下部的(OH)-離子位於下結構層上部的三個(OH)-離子之間。水鎂石的層狀結構決定了它的片狀形態和極完全的{0001}解理。
形態：單晶體呈厚板狀。常見者為片狀集合體，有時成纖維狀集合體者稱纖維水鎂石。
物理性質：白至淡綠色，含有錳或鐵者呈紅褐色。斷口現玻璃光澤，解理面為珍珠光澤。解理平行{0001}極完全。薄片具撓性。比重2.35。
主要鑑定特徵：以其形態、低硬度和{0001}極完全解理為鑑定特徵。根據其易溶於酸與滑石、葉蠟石相區別。[2]
成因產狀
水鎂石是蛇紋岩或白雲岩中的典型低溫熱液蝕變礦物。
水鎂石成分
水鎂石的化學成分簡單，分子式為Mg(OH)2，水鎂石是自然界中比較少見的高鎂礦物，其理論化學組成MgO 69.12%、H2O 30.55%，自然界產出的水鎂石中常有Fe、Mn、Zn、Ni等雜質，這些雜質呈類質同象存在，形成連續的或不連續的固溶體系列,構成成分端員亞種：鐵水鎂石(含FeO 10%)、錳水鎂石(含MnO 18%)、鋅水鎂石(含ZnO 4%)、鎳水鎂石(含NiO 2.5%)。水鎂石的伴生礦物有蛇紋石、方解石、白雲石、菱鎂礦、鎂硅酸鹽礦物、方鎂石、透輝石和滑石等。
水鎂石性質
水鎂石單晶體呈厚板狀，常見片狀集合體，有時成纖維狀集合體，稱為纖水鎂石； 白色至淡綠色，含有錳或鐵者呈紅褐色。水鎂石的顏色變化取決於混入物的含量，如含鐵、錳雜質的變種呈現黃色或褐紅色；透明；解理面為珍珠光澤，新鮮晶面與斷口現玻璃光澤，纖水鎂石呈絲絹光澤；硬度2.5；比重2.3~2.6g/cm3。
相關信息
- ①我國四川產水鎂石石棉呈淺綠色至無色，纖維粗而脆，無彈性及撓性，易折斷，劈分性好。細纖維呈透明無色，具玻璃光澤，似人造玻璃纖維。
- ②易溶於鹽酸，不起泡。
- ③吹管焰下不熔，灼燒時閃閃發光，灼燒後呈弱的鹼性反應。灼燒後加硝酸鈷溶液，再灼燒呈淡紅色。加熱於閉管中生水，轉灰為褐，含錳變種變為深棕色。
- ④中國蛇紋岩資源豐富，但由於地質工作尚未深入，所以水鎂石礦點報導較少，已知礦點主要如下：遼寧丹東、河南西峽、陝西寧強等地。寧強黑木林礦床的開發利用較早。
水鎂石用途
水鎂石由於有用組份含量高，有害雜質含量少，加上其特有的物理化學性質不同於其它類型含鎂礦物原料，是一種具有特殊價值的工業礦物。
1 阻燃劑
水鎂石含水量特別高，約31%左右;水鎂石的差熱分析顯示，其熱分解脫水溫度介於420~520℃之間，該溫度與一般物品的燃燒溫度接近，因此可用作防火塗料和阻燃劑。水鎂石防火塗料有容重輕、裝飾性好、耐風化能力強、防火性能好、着火後不剝落等特點。可用於船舶、高級住宅等的表面塗層。以水鎂石為基體的阻燃劑具有較好的阻燃作用和補強作用，且無毒、無污染，抗風化。抗老化性能也較好，適合於高溫成型工藝。
2 纖維狀水鎂石作為增強、補強纖維
因為纖維狀水鎂石在耐熱性、絕緣性、耐鹼性、抗張強度等方面與溫石棉類似，而且纖維水鎂石在酸中的溶解量比石棉大得多，微細粉塵在弱酸中也易被溶解，故難在人體中停留,無致癌的可能,因而纖維狀水鎂石對環境無污染，對人體沒有致癌危險，完全可以在許多領域取代溫石棉。
3 造紙工業
水鎂石由於白度高、剝片性好、粘着力強、基本上不吸水等特點，可與方解石一起用作造紙填料，使造紙由酸法改為鹼法，並降低漿水污染。在造紙工業上，水鎂石在生產鎂基亞硫酸鹽紙漿過程中代替石灰，能夠吸收SO2使廢漿水可循環利用，大大降低了廢漿水對環境的污染。由於水鎂石在空氣中不吸水，還可用作防潮包裝紙的填料。
4 環境保護領域
由於水鎂石的成分特點，可以用做酸性廢水中和處理。它不僅在許多方面比傳統的鹼類物質（如氫氧化鈉、氫氧化鈣等）有工藝上的優越性，而且在生成物處理和排放方面可以大大降低成本。水鎂石還可以用作煙氣脫硫劑，水鎂石添加在鍋爐染料中，可以減少高汞和高硫染料對鍋爐的危害，降低二氧化硫和其他有害物質的排放。
5 鎂質高溫耐火材料
用水鎂石和白雲石在高溫下緞燒成鎂和鈣的氧化物，然後磨細，再與有機粘結劑混合，壓製成模，二次鍛燒後製得耐火磚產品。這種耐火磚可用在冶金工業上代替價格昂貴的MgO高溫耐火磚。該方法的優點是對於水鎂石和白雲石不用選礦分離，成本和技術條件大大降低。
6 其他應用
- （1）可利用纖維狀水鎂石與橡膠製成水鎂石礦纖橡膠板，取代傳統的石棉橡膠板。
- (2)水鎂石經電熔煉可製取極緻密的具有高熱導性和電絕緣性的方鎂石集合體，其使用期要比熔煉菱鎂礦長2~3倍。
- （3）把水鎂石和白雲石鍛燒，其產物用在鋼鐵製造工業上，可除P、S等雜質和處理爐渣。
- （4）水鎂石和碳酸鈣混合在800~1150℃鍛燒的產物，可作為脫色劑用在製糖工業上處理甜菜糖汁。[3]
水鎂石儲量與分布
目前為止，我國已探明水鎂石資源總儲量已超過2500萬噸。遼寧鳳城擁有我國最豐富的水鎂石資源，儲量為1000萬噸；陝西寧強地區已探明水鎂石儲量為780萬噸；吉林吉安已探明水鎂石儲量200萬噸。
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