海泡石,德语称为“海泡沫”,是一种含水的层链状镁质硅酸盐黏土矿物。由于其白色质轻,能浮于水。海泡石在自然界的产出形态很多,常为致密块状、土状或纤维状聚合体。海泡石的共生矿物有方英石、白云石、方解石、菱镁矿、沸石、天青石、卤化物、硫酸盐类、皂石、富镁蒙脱石等。伴生矿物有凹凸棒石、石英、长石、绿泥石、高岭土、蒙脱石、滑石等。
海泡石根据成矿形态特征分为两种。一种为热液型(α海泡石),行业内称为纤维状海泡石,纤维状结构发育比较完整,粗大,含量高,宏观层状结构明显,主要分布在河南、河北等地。另一种为沉积型(β海泡石),即粘土状海泡石,纤维状结构细小,呈毛发状、针状,宏观上矿物呈层状和块状,这类海泡石纯度较低,提纯难度较高,主要分布在湖南、江西等地。
矿物性质
海泡石一般呈白色、浅黄色、浅灰色、浅红色、黑绿色,铁海泡石为褐色。呈丝绢光泽或土状光泽。条痕呈白色,不透明,触感光滑且黏舌,性脆,断口为贝壳状、参差状。体质较轻,干燥时能溶于水,收缩率降低,可塑性好,溶于盐酸。
工艺性能
海泡石的结构比较特殊,属层—链状过渡型结构,沿C轴方向有一系列孔道,因而导致海泡石有许多特殊的工艺性能:
1. 具有大的比表面积和孔容积。
2. 热稳定性能好,海泡石在400℃以下结构稳定。
3. 具有一定膨胀性,在加工时,克服纤维间和晶胞间的静电引力,使之分散膨胀。
4. 具阳离子交换性,海泡石的阳离子交换量是每100g干土约25~30mmol阳离子。
5. 良好的抗盐性,在人工盐水和卤水中一般其结构均不发生变化。
6. 良好的吸附性。
7. 良好的催化性能,由于海泡石结构外部有Si-O基,对有机质具有强亲和力,可与有机反应剂直接作用,生成有机矿物的衍生物,并使有机质的聚合作用加快,达到催化作用。
8. 良好的流变性,由于纤维状在高中等极性溶液中易分散成不规则的网络,因而其成为流变性极好的悬浮液流体。
9. 耐腐蚀性,在常温下,海泡石在pH值4~10的介质中也极为稳定,只有当pH值小于3时下发生溶蚀。
10. 电动电位随条件不同而改变,海泡石一般具有永久性负电荷的特点,但在碱性条件下,电动电位可增加,而吸附电介质时,其电动电位又会降低。因此,改变介质条件,即可改变其电动电位。总之,海泡石具有收缩效率低、可塑性好、耐碱、易溶于酸、极大的比表面、吸附性能强等特有的工艺性能。此外,还具有吸附、脱色、热稳定、抗腐蚀、抗腐蚀、隔热、绝缘等特性。
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