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镁质矿物材料的结构与性能

生活常识佚名2023-06-01

镁质矿物材料的概述:

全球所利用的镁资源主要是白云石、菱镁矿、水镁石、滑石、光卤石和橄榄石,其中菱镁矿、白云石、水镁石和滑石是生产镁质矿物材料的主要原料。

镁质矿物材料

菱镁矿

水镁石结构

水镁石结构

滑石结构

(1)水镁石

水镁石

1)化学组成与晶体结构

化学组成:

水镁石的化学组成为Mg(OH)2;理论组成(质量分数)为MgO 69.12%,H2O 30.88%。Mg2 常被Fe2 、Mn2 、Zn2 、Ni2 等杂质替代,并以类质同象的形式存在。

晶体结构:

水镁石晶体结构为典型的层状结构,结构中的OH近似作六方紧密堆积;水镁石为复三方偏三角面体晶类,晶体呈板状或页片状。

2)物化性质

基本性质:

◆水镁石纤维通常呈白色、灰白色,当有Fe、Mn混入时呈绿色、黄色或褐红色;

◆新鲜面和断口玻璃光泽,解理面珍珠光泽,纤水镁石呈丝绢光泽;

◆显微硬度为70-240,莫氏硬度2.5; ◆ 解理{1000}极完全;

◆透明; ◆具热电性;

◆相对密度为2.44~2.48; ◆细片具挠性及柔性;

◆块状水镁石白度可达95%; ◆ BET比表面积为29.1318m2/g

力学性质:

◆抗拉强度达到900MPa左右;

◆弹性模量13800MPa,有一定脆性;

◆维氏硬度50.4~260.5,且具有明显的各向异性

◆具有良好的劈分性。

化学性质:

◆具有较好的抗碱性能,是天然无机纤维中抗碱性最好;

◆耐酸性极差;

◆易受大气中的CO2的侵蚀。

(2)滑石

滑石

滑石是一种含水的硅酸镁矿物。滑石质地非常软,具有滑腻感。

1)化学组成与晶体结构

化学组成:

滑石是一种层状含水镁硅酸盐,化学式为Mg3[Si4O10](OH)2,化学组成为MgO 23.72%,SiO2 63.52%,H2O 4.76%。

晶体结构:

滑石晶体属单斜晶系,三八面体型。滑石为斜方柱晶类,微细晶体呈六方或菱形板状,但很少见。通常呈致密块状、片状或片状集合体。

2)物化性质

基本物性

●滑石通常呈致密块状、解片状集合体,有时见纤维状集合体;

●密度:2.58-2.83g/cm3;

●莫氏硬度为1,是十个标准硬度矿物中最软的;

●滑石呈玻璃光泽,断口呈贝壳状,解理面呈珍珠绿彩,解理极完全,薄片具有挠性;

●具滑感,其摩擦系数在润滑介质中小于1。

●热学性能:高耐火性;
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●电绝缘性能:具有不导热和良好的电绝缘性;

●化学稳定性:滑石与强酸和强碱一般都不起作用;

●吸附性和离子交换性:具有很好的吸附性和牢固覆盖物体表面的性能。滑石具有层间离子交换性能和记忆效应两大特性。

●其他性能:润滑性——是优良的润滑材料、硬度可变性、机械加工性能

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