埃洛石(halloysite)是一种
硅酸盐矿物,它有点像
高岭石。有两种形式,一种类似
高岭土,一种是水合物。说它是水合物是因为在它的
晶体里面含有水,因此也被人称为
多水高岭石。某一种矿物里面含有水,并不是日常所理解的含水,好像用手一捏水就能挤出来似的。
矿物信息
埃洛石
多水高岭石、叙永石,俗称为羊油矸,也常与
高岭土同名。埃洛石与高岭土在
晶体结构上的主要区别,一是管状构造,一是
片状构造,
化学成分十分类似,不容易辨别。
埃洛石
粘土细腻,
杂质低。主要可用于高档陶瓷、
电瓷、
坩埚和耐火材料的生产。这里所说的含水,是指一些固定数量(不能多也不能少)的水分子与其他分子结合在一起组成物质,这样的物质也叫作水合物。很多这样的水合物在加热后就会失掉内部的水分子,而变成一个新的物质。如果将水合物的埃洛石加热到50~90℃,它就成为
变埃洛石。
埃洛石看起来就像个很密实的土块,可是在电子显微镜下,它则非常稀松呢。原来它是由无数细细的管状或纤维状晶体组成的。
埃洛石是一种主要的粘土矿物质,是典型的风化作用下的产物。埃洛石的用途与
高岭石相似,也是优质陶瓷的原料,除此之外,它在化学工业上也大用用途。
埃洛石一般主要为白色,拥有蜡状或
油脂光泽。
贝壳状断口。比重为2:1,失水后可增高到2.6左右。
矿物分布
埃洛石是一种主要的粘土矿物,是典型的风化作用的产物,在
风化壳中常与
高岭石、
三水铝石和
水铝英石等共生。中国四川叙永、贵州习水一带和山西
阳泉等地风化壳中均有产出,并因产地而又得名为叙永石。它也产于
金属硫化物矿床的
氧化带中,有时也少量产于现代沉积物中,与大量高岭石共生。
埃洛石的用途与高岭石相似,也是优质陶瓷的原料,在化学工业上可以合成
分子筛和作催化剂的载体,在塑料、橡胶和油漆工业中用作填料等。
化学组成
晶体属单斜晶系的含水层状结构硅酸盐矿物。
晶体结构相似于
高岭石,也属1:1型结构单元层的
二八面体型结构,但结构单元层之间有
层间水存在,故也称多水高岭石。在50~90℃失去大部层间水,成为
变埃洛石,与高岭石构成同质多象。埃洛石通常呈致密块状或土状;在
电子显微镜下可见晶体呈直的或弯曲的管状形态。
中纬埃洛石粘土的化学成分如下
SiO2:45.8%、Al2O:37.3%、Fe2O:30.5%、K2O:0.11%、TiO2:0.39%、CaOMgO低微、
烧失量:14.50%、白色或桃红色、
耐火度:1730℃、结合力高
优质高白埃洛石
一、矿物组成:95%的
高岭石,微量的
石英及
钠明矾石。优质埃洛石(
多水高岭土)分子式为:Al2O3·2SiO2·4H2O。
二、质量指标典型化学成份。
三、
晶形100%全天然纳米管状结构,直径0.1~0.4μm,长度<0.5μm。
四、原矿细度325目标准筛全通,2μm以下的颗粒占30%左右,出矿率99.4%。
五、物理性质:原矿
白度81左右,1400℃煅烧后白度>91,
耐火度>1750℃。
六、用途:广泛用于陶瓷、造纸、涂料、日化用品、橡胶、石油化工等行业。
优质钠明矾石原矿化学成份:Al2O3 SiO2 K2O Na2O FeO3 TiO2 S IOL 35.69 6.5 0.38 6.32 0.18 0.03 15.8 38.8
锻烧钠
明矾石化学成分:锻烧后 Al2O3 SiO2 K2O Na2O FeO3 TiO2 (1280) 68.06 17.03 1.07 10.06 0.77 0.03
物理性质:原矿
白度83左右,原矿98%,2-3%为
石英岩粒
用途:广泛用于石油化工催化剂、化工,净水剂,高纯
氧化铝等行业。
矿物性质
名称:又称埃洛石,或二水埃洛石。
化学组成Al2[Si2O5](OH)4·(1~2)H2O。
单斜晶系。具层状结构。其特点是单位层之间的
层间水可变。有变水
高岭石之称。受层间水影响,产生
晶胞变化,d(001)=7.2~7.6A(1A=10-10m)。差热曲线上约120℃处有一显著的“V”形吸热谷,600℃处的吸热谷不对称,比高岭石低。
晶体细小。电镜下常呈卷曲管状或长棒状。外观呈土状块体。纯者呈白色,常含
氧化铁、氧化铬、一
氧化镍(NiO)等杂质。因杂质种类及含量差异,粉红,浅绿或土黄色也常见到。蜡状光泽或土状。质松者有滑感,致密者成带棱角碎屑。亲水,与水混合可塑性强。硬度低,密度2.0~2.2 g/cm3。在中、酸性
岩石风化壳的强
氧化带或邻近富
铝硅酸盐岩石的灰岩
溶蚀凹面上可见。
共生矿物为
高岭石等。中国湖南界牌,四川叙永,江西浮梁,广东中夏等地有产。主要用于陶瓷及化工生产中的填料。
矿床分布
埃洛石主要分布在风化淋积剖面的下部,矿石在外观上呈各种颜色,主要为白色。其次为浅蓝色、黄白色、黄棕色及杂色。空间分布上,黄棕色矿石主要分布在矿体上部,白色或浅蓝色在下部,常呈似层状,矿体底部常为黑色或黑白相间。
矿区内及其周围的构造主要以平缓的
复式背斜为主。埃洛石矿主要分布在
背斜轴部和翼部的抬升部位,常出现在海拔较高的山腰。单个矿体为巢状、鸡窝状、漏斗状等,形态复杂。底面受下伏茅口灰岩
岩溶溶洞的影响和限制;顶面和龙潭煤系的黄灰、黄棕色含
褐铁矿的风化
高岭石粘土岩相接触,两者呈渐变关系,向上过渡至半风化的含
黄铁矿高岭石粘土岩,单个矿体面积一般为数平方米或数10平方米,厚度变化大,一般0~3m。
各种矿石的主要矿物成分为1.0nm埃洛石,其次有三
水铝石、
伊利石、石膏、
方解石、水锆石英和
石英,有时见三羟铝石。
叙永式埃洛石矿床的风化淋积剖面,自上而下可划分为五个带:
(1)弱风化
淋滤带该带一般出露于地表,呈平缓残丘状。高岭石粘土岩经地表水淋洗发生退色而呈灰白色。
黄铁矿部分氧化,
粘土岩出现褐斑。
高岭石矿物的
结晶度降低。
(2)
淋滤氧化带粘土岩疏松,黄铁矿消失,出现较多的
褐铁矿,有些形成
铁盘,高岭石已部分解体。
(3)淋滤淀积带为叙永式埃洛石的主矿体粘土岩中高岭石消失,该带的埃洛石不是由高岭石转变而成,而是通过中间的铝、硅胶体凝聚而成。
(4)淋滤脱硅带形成了
三水铝石或三羟铝石,埃洛石脱硅所排出的SiO2在附近沉淀,形成了次生
石英和
玉髓。
(5)灰岩风化溶蚀带该带位于
岩溶发育面上。它是由含强酸性硫酸溶液的地下水长期对灰岩侵蚀的结果,残留的
方解石碎块和
粘土物质组成了这层薄的风化残积带,粘土矿物以
高岭石、埃洛石、三水铝石和
伊利石/
蒙脱石混层矿物为特征。该带发育程度控制了埃洛石矿体的形态和厚度。
这种埃洛石矿体不规则,埋藏深,不便开采,但质地纯净,常为比较纯的10nm埃洛石,可用于高压
电瓷、高档陶瓷和石油催化等。
埃洛石研究进展
华南理工大学王丰等采用埃洛石纳米管(HNTs)/白炭黑并用增强改性废聚乙烯,研究了并用填料对复合材料性能和微观结构的影响。结果表明,随着并用填料含量的增加,复合材料的拉伸强度、
弯曲强度和弯曲模量显著提高,当并用填料用量为50份时,复合材料综合力学性能较好,且并用填料的增强效果明显优于单用埃洛石的体系;并用填料体系的加工性能和热稳定性优于单用白炭黑的体系;白炭黑与埃洛石的相互作用可形成特殊的双填料网络,在一定程度上促进了埃洛石和白炭黑的分散。