蛭石

蛭石（vermiculite）它是一種含鎂的鋁硅酸鹽次生變質(zhì)礦物，具有層狀結(jié)構(gòu)，看起來(lái)像云母，通常由黑色和白色組成（金）云母是由熱液蝕變或風(fēng)化形成的。蛭石的詞源來(lái)自拉丁語(yǔ)中的蠕蟲(chóng)（蛭）一旦燃燒，蛭石就會(huì)像吸血的水蛭一樣迅速膨脹，因此被稱(chēng)為蛭石。蛭石經(jīng)高溫脫水膨脹后稱(chēng)為膨脹蛭石（Expanded   vermiculite）平均堆積密度為100～200千克/M3，蛭石夾層在結(jié)合水分離后產(chǎn)生明顯的空氣屏障，因此具有優(yōu)異的隔熱能力。

蛭石的主要生產(chǎn)國(guó)是美國(guó)、巴西、保加利亞、中國(guó)、印度、南非、津巴布韋等。我國(guó)蛭石主要分布在新疆、山西、陜西、江蘇、內(nèi)蒙古等地，其中新疆尉犁其嘎布拉克蛭石礦床資源儲(chǔ)量最大。

蛭石有廣泛的用途。一方面，它具有良好的陽(yáng)離子交換性能和吸附性能，在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用廣泛、園藝、環(huán)保等領(lǐng)域；另一方面，膨脹蛭石體積密度低，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有保溫性、隔熱、隔音、抗菌、耐寒等優(yōu)良性能，在建筑中、電力、石油、化工、冶金、它廣泛應(yīng)用于紡織和其他行業(yè)。

物理性質(zhì)

一般性質(zhì)：蛭石常呈鱗片狀、片狀或單斜晶系的假晶體。鱗片重疊，（001）解理完整。蛭石呈棕黃色至棕色，有時(shí)帶有綠色色調(diào)。為土狀光澤、珍珠光澤或油狀光澤，不透明。莫氏硬度1~1.5，密度約2.3g/cm3。該片無(wú)彈性或略有彈性。蛭石的含水量約為7%，堆密度為1100～1200千克/m2。無(wú)味、無(wú)毒、不腐爛變質(zhì)。

加熱膨脹性：當(dāng)蛭石在約850°C的溫度下瞬間加熱和煅燒時(shí)，單位體積可膨脹15~20倍，最高達(dá)40倍。膨脹蛭石的堆積密度為80～200千克/m2。

耐熱性能：蛭石精礦在900℃左右完全膨脹，當(dāng)溫度繼續(xù)上升到1200℃時(shí)，它將保持不變它將在1300℃軟化，并在1400℃以上成為熔體。耐熱溫度為1000~1100℃，最高使用溫度一般為1000℃。如果與其他材料制成耐火混凝土，使用溫度可提高到1450~1500℃，純膨脹蛭石的熔點(diǎn)為1370~1400℃。

晶體結(jié)構(gòu)

蛭石屬于單斜晶系，晶胞參數(shù)：a=5.3×10-10 mm, b=9.2×10-10 mm, c=28.9×10-10 mm,=97。蛭石具有熱時(shí)體積膨脹的特性和很強(qiáng)的陽(yáng)離子交換能力，陽(yáng)離子交換能力可達(dá)100～260 mmol/100g。

蛙石是由氫氧化鎂層結(jié)合的兩層硅氧骨架組成的雙層硅氧四面體。四面體中的取代產(chǎn)生多余的負(fù)電荷，并導(dǎo)致層間可交換陽(yáng)離子和水分子的填充。水分子通過(guò)氫鍵與結(jié)構(gòu)層表面的橋氧相連。

產(chǎn)地

世界與政治中國(guó)蛭石的主要產(chǎn)地是美國(guó)和南非，占世界蛭石的95總生產(chǎn)量%美國(guó)三分之二的產(chǎn)量是在蒙大拿州利比生產(chǎn)的（LIBBY）其中三分之一產(chǎn)自南卡羅來(lái)納州的Enore（Enoree）南非 的主要產(chǎn)地是東北德蘭士瓦省的拋物線(xiàn)（Parabora）此外，中國(guó)、俄羅斯、澳大利亞、巴西、加拿大、印度、日本、肯尼亞、朝鮮、它也產(chǎn)于墨西哥摩洛哥和津巴布韋。

我國(guó)蛭石主要分布在新疆、山西、陜西、江蘇、內(nèi)蒙古等地，其中新疆尉犁其嘎布拉克蛭石礦床資源儲(chǔ)量最大。截至2012年底，中國(guó)已查明的蛭石礦資源儲(chǔ)量為3341.09萬(wàn)噸。

成因

蛭石的成因有兩種解釋。首先，它是由超基性巖被加熱的液體侵蝕而形成的；二是在風(fēng)化層中風(fēng)化生成。

熱液蝕變作用：它是巖漿晚期的熱液變質(zhì)作用在熱液的作用下，云母等礦物中的大部分堿被除去，并增加了大量水分，使云母不同程度地水合形成蛭石。

風(fēng)化作用：即地下人參被過(guò)濾成云母和其他礦物質(zhì)，產(chǎn)生水合作用和蛭石礦物質(zhì)。

根據(jù)形狀和熱處理反應(yīng)

蛭石

當(dāng)蛭石被加熱到高溫時(shí)，其中的水就會(huì)膨脹。蛭石可以根據(jù)其形狀和熱處理反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)，它可以分為三個(gè)等級(jí)。一等品，體積膨脹10~25倍，呈黃銅色或淺綠色，珍珠或油脂光澤，烘烤后變?yōu)榻瘘S色；二級(jí)，體積膨脹5~10倍，呈銅色，玻璃光澤；ⅲ級(jí)，體積膨脹2~5倍，深色或近黑色，烘烤后呈銀白色。

根據(jù)水晶鱗片的大小

根據(jù)蛭石的晶體尺度大小，蛭石可分為四個(gè)等級(jí)。一級(jí)，水晶刻度15毫米；次生，晶鱗片4 ~ 5毫米；三級(jí)，晶體鱗片2 ~ 4毫米；4級(jí)，水晶鱗片2mm。

保溫隔熱層

膨脹蛭石是多孔的、質(zhì)輕、高熔點(diǎn)的特性最適合用作高溫隔熱材料（低于1000攝氏度）和防火絕緣材料。蛭石可用作高溫設(shè)施的保溫材料，如冶煉行業(yè)的保溫磚、保溫板、保溫帽等。蛭石粉可用于所有需要隔熱的設(shè)備、水泥蛭石制品（蛭石磚、蛭石石板、蛭石管等）或?yàn)r青蛭石制品，如墻壁、樓頂、冷庫(kù)、鍋爐、蒸汽管道、液體管道、水塔、變換爐、熱交換器、危險(xiǎn)品保管庫(kù)等。

隔音層

隨著蛭石膨脹形成精細(xì)的空氣分離層，它形成了多孔隔音材料當(dāng)頻率為200℃時(shí)，/當(dāng)蛭石厚度為5mm時(shí)，吸聲系數(shù)為63%當(dāng)蛭石厚度為6mm時(shí)，吸聲系數(shù)為84%蛭石厚度為8 mm時(shí)，吸聲系數(shù)為90%

化工涂料

蛭石耐酸堿腐蝕，耐5%以下硫酸、鹽酸、醋酸，5%以下氨水、碳酸鈉具有防腐作用。并且因?yàn)樗闹亓枯p、松散、光滑、徑厚比大、附著力強(qiáng)、耐高溫等特點(diǎn)，因此可用作涂料制造中的填料（防火涂料、降燥涂料、防水涂料）它可以防止涂層沉降并改善產(chǎn)品性能。

冶金工業(yè)

澆鑄鋼錠時(shí)，還使用膨脹蛭石來(lái)保持鋼水液面的溫度，使鋼的合格率提高了20%總成本降低了10%~30%由于膨脹蛭石可以緩慢冷卻并去除鋼水中的雜質(zhì)，因此可以改善鋼的顯微組織并使優(yōu)質(zhì)鋼的產(chǎn)量增加2%~4%

農(nóng)業(yè)

蛭石可以用作土壤改良劑由于其良好的陽(yáng)離子交換和吸附作用，可以改善土壤結(jié)構(gòu)，蓄水保墑，提高土壤透氣性和含水量，使酸性土壤變?yōu)橹行酝寥溃或问€可以起到緩沖作用，阻礙pH值的快速變化，使肥料在作物生長(zhǎng)介質(zhì)中緩慢釋放，并允許稍微過(guò)量使用肥料而不會(huì)對(duì)植物造成傷害；蛭石還可以為作物提供鉀鎂鈣鐵以及錳銅鋅等微量元素。蛭石的吸水性、陽(yáng)離子交換和特殊的化學(xué)成分使其起到維持肥料的作用、保水、儲(chǔ)水、通風(fēng)和礦物肥料等多種功能。

園藝

蛭石可用于花卉、蔬菜、水果栽培、育苗等方面。除了用作盆栽土壤和調(diào)節(jié)劑外，它還用于無(wú)土栽培。作為種植盆栽樹(shù)木和商業(yè)苗床的營(yíng)養(yǎng)基地，它特別有利于植物的移植和運(yùn)輸。蛭石能有效促進(jìn)植物根系的生長(zhǎng)和幼苗的穩(wěn)定發(fā)育。長(zhǎng)期提供植物生長(zhǎng)所必需的水分和營(yíng)養(yǎng)，使作物從生長(zhǎng)初期就能獲得充足的水分和礦物質(zhì)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量。

畜牧業(yè)

膨脹蛭石具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)，并且無(wú)毒、無(wú)菌和化學(xué)惰性，它可以用作載體、吸附劑、固定劑和飼料添加劑。膨脹蛭石作為飼料添加劑，一方面可以使食物在動(dòng)物消化系統(tǒng)中緩慢下移腸道和增加腸胃的消化能力；另一方面，它可以加速家禽的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，并吸收飼料中的有毒物質(zhì)（如農(nóng)作物上的農(nóng)藥殘留，從而減少農(nóng)畜產(chǎn)品中的污染物。此外，蛭石可以吸收動(dòng)物糞便的臭味，降低糞便的溫度，延緩腐爛，改善家禽生長(zhǎng)的環(huán)境。

環(huán)境保護(hù)

蛭石可以吸附一些放射性元素。它可以用作核廢料的處理劑，例如含有放射性元素的廢水，有時(shí)膨脹蛭石用于吸附海水、湖、河里的浮油可以?xún)艋h(huán)境。

其他

蛭石被用作添加摩擦材料的填料、可起著增強(qiáng)劑、熱穩(wěn)定劑的作用。由蛭石制成的剎車(chē)片具有良好的耐熱性和抗剪切性、彎曲強(qiáng)度和良好的制動(dòng)效果。以蛭石為香料油載體制成的香水具有散香時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)。膨脹蛭石還可以用作冷卻器和冰箱的保冷材料。可用作包裝和運(yùn)輸中的包裝材料、潤(rùn)滑材料等。