霞石

霞石

霞石是一種含有鋁和鈉的矽酸鹽。無色或白色,有時也呈灰色、綠色或紅色。有玻璃光澤,斷口呈脂肪光澤。可用來煉鋁,製造玻璃和陶器等。化學組成為KNa3【AISiO4】4、晶體屬六方晶系的架狀結構矽酸鹽礦物。是最主要的似長石礦物。主要產於與正長岩有關的鹼性侵入岩、火山岩及偉晶岩中。主要用於玻璃和陶瓷工業,也可作為提煉鋁的原料。霞石粉的加入有以下幾點重要作用:a.提高傳質和傳熱速度,有助於水分及燒失的外排和熱的擴散,有助於快速乾燥和快速燒成;b.相對較高的鋁含量,有助於拓寬燒成溫度範圍,減少變形等質量缺陷;c.鉀、鈉的高度互熔,使坯體呈半透明狀,使耐磨磚及拋光磚有獨特的質感;d.鉀、鈉對坯體著色有利,能豐富產品花色品種,減少色料用量;e.霞石還能克服拋光磚拋後反彈的質量缺陷。

基本資料

霞石霞石

化學成分為KNa3[AlSiO4]4,晶體屬六方晶系的架狀結構矽酸鹽礦物,是最主要的似長石礦物。通常晶體呈六方短柱狀、厚板狀,集合體呈粒狀或緻密塊狀。無色或灰白色,因含雜質而呈淺黃、淺綠或淺紅等色,玻璃光澤。貝殼狀斷口,斷口呈典型的油脂光澤。摩氏硬度5.5-6,比重2.55-2.66。

有一些礦物的成分與長石相似,它們被稱為似長石礦物。霞石便是最常見和最主要的似長石礦物,它為含鈉和鉀的鋁矽酸鹽。霞石的晶體一般呈六方柱狀、短柱狀或厚板狀,晶體聚集在一起成粒狀、塊狀。顏色一般為灰白,也可以是淺色的黃、綠、褐、藍、紅等。它們具有玻璃樣的光澤,因為斷裂處會呈現出油脂樣的光澤,故又稱脂光石。在玻璃和陶瓷工業中,它們可以作長石的代用原料。因為含鋁,也可作為提煉鋁的原料。

霞石主要產於富鈉貧矽的鹼性火成岩和偉晶岩中。世界著名產地有挪威、瑞典、俄羅斯的科拉半島和伊爾門山、肯亞和羅馬尼亞等地。霞石主要用於玻璃和陶瓷工業。

晶體結構

霞石霞石

六方晶系;-P63;a0=1.00nm,c0=0.841nm;Z=2。霞石的結構類似β鱗石英,它們的c0值相近,霞石的a0值為β鱗石英a0值的兩倍。β鱗石英半數Si被Al取代後,便形成霞石的結構。

鹼金屬的出現是用以平衡電荷。因置換的結果,必然會導致結構的變形,從而在結構中出現兩種不同形態的六聯環。

形態:晶體常呈六方柱,或厚板狀。常呈貌似單晶的雙晶。也可有粒狀或緻密塊狀集合體。

物理性質

常呈無色、白色、灰色或微帶淺黃、淺綠、淺紅、淺褐、藍灰等色調。透明,混濁者似不透明。玻璃光澤,斷口呈明顯的油脂光澤,故稱為脂光石。條痕無色或白色。無解理,有時平行{0001}、{10-10}有不完全解理。具貝殼狀斷口。性脆。硬度5~6。相對密度2.55~2.66。

偏光鏡下:無色透明。一軸晶(-),有時顯很小的2V(-)。No=1.529~1.546,Ne=1.526~1.542。

成因產狀

霞石霞石

霞石產於富Na2O而缺少SiO2的鹼性岩中,主要見於與正長石

有關的侵入岩、火山岩及偉晶岩中。它是在SiO2不飽和的條件下形成,因此在同一岩石中,霞石和石英不能同時出現。

其共生礦物是富鈉的鹼性長石(鉀微斜長石、鈉長石)、鹼性輝石、鹼性角閃石等。

鑑定特徵

產於岩石中的新鮮霞石不易用肉眼識別,有時像鹼性長石,有時像石英,極易混淆。但霞石往往具有油脂光澤,又無完好的解理,可藉此與長石相區別。霞石時常含某些染色的斑點,較易風化,如發現顆粒的周圍或裂縫中有雜色蝕變物存在時,往往為霞石而非石英。此外,如將霞石粉末置於試管中,加濃HCl煮沸幾分鐘後,則殘渣中將有膠狀物出現,據此亦可與石英相區別。

在偏光顯微鏡單偏光鏡下無色透明,常因分化而混濁,極低突起,無解理或解理不完全;正交偏光鏡下,干涉色最高位Ⅰ級灰,一軸晶負光性,一般無雙晶。與堇青石相似,可以根據產狀區別。

常見品種

霞石霞石

鉀霞石是霞石礦物中的一種。鉀霞石無色透明,但通常因含有雜質而呈灰白或帶淺色調的黃、紅、褐等。晶體為柱狀,具有玻璃光澤。鉀霞石可作為玻璃、陶瓷及提煉鋁的原料。

鈣霞石是似長石礦物的一種,為含鈉和鈣的碳酸鹽-鋁矽酸鹽。它是一種稀少的礦物,霞石和長石蝕變後可生成此礦物,變質岩和石灰岩與岩漿接觸後也可生成這種礦物。鈣霞石顏色多變,具有一些玻璃光澤,透明或半透明的柱狀塊。

礦石介紹

霞石霞石

一種深成鹼性岩。灰、淺綠、淺黃褐色。中粗粒。具似花崗結構。主要由鹼性長石(65%~70%)、霞石(15%~025%)和鹼性暗色礦物(10%~15%)組成。鹼性長石主要為正長石、歪長石、微斜長石和鈉長石;鹼性暗色礦物以霓輝石、霓石、鈉鐵閃石、富鐵鈉閃石為主。輝石類礦物的環帶構造發育。常見磁鐵礦、鈦鐵礦、磷灰石、鋯石、榍石等副礦物。主要岩石變種有:①雲霞正長岩。主要由鉀長石、鈉長石、霞石和鐵黑雲母組成。②流霞正長岩。主要由正長石(57%)、霞石(20%~25%)、霓石、輝石、角閃石及少量黑雲母、鈉長石組成。③鈉霞正長岩。其主要特徵是其中的長石均為鈉長石。典型的鈉霞正長岩由板狀霞石(15%~30%)、長柱狀鈉長石(50%~70%)及少量暗色礦物組成。在自然界,多呈岩床、岩株產出。常與鹼性正長岩、鹼性花崗岩、鹼性輝長岩等一起組成雜岩體。與其有關的礦產有鈮、鉭、稀土、鋯和鈾等。

工業用途

霞石霞石

主要產於與正長岩有關的鹼性侵入岩、火山岩及偉晶岩中。在挪威、瑞典、俄羅斯的科拉半島和伊爾門山、肯亞和羅馬尼亞都有著名產地。主要用於玻璃和陶瓷工業,也可作為提煉鋁的原料。

霞石在坯料中的套用

霞石用作坯用原料除節能外,有如下獨特作用。我們認為這些獨特作用,有助於提高中國陶瓷產品的檔次和品位。

霞石在釉面磚坯體中的特殊作用:釉面磚由於燒成溫度低,坯體瓷化溫度低吸水率高,易造成水晶坯體膨脹係數過低釉面開裂和坯體吸濕膨脹,坯體反彈及釉面剝落等致命弱點。霞石粉用於釉面磚坯體中,有助於提高低溫坯體的瓷化程度,改善坯體膨脹係數。加固坯釉結合程度,拓寬釉面磚使用範圍、增大銷售額等作用。

霞石在耐磨磚及拋光磚坯體中的獨特作用:耐磨磚和拋光磚同屬於玻化磚。霞石粉的加入有以下幾點重要作用:a.提高傳質和傳熱速度,有助於水分及燒失的外排和熱的擴散,有助於快速乾燥和快速燒成;b.相對較高的鋁含量,有助於拓寬燒成溫度範圍,減少變形等質量缺陷;c.鉀、鈉的高度互熔,使坯體呈半透明狀,使耐磨磚及拋光磚有獨特的質感;d.鉀、鈉對坯體著色有利,能豐富產品花色品種,減少色料用量;e.霞石還能克服拋光磚拋後反彈的質量缺陷。

霞石在外牆磚坯體中的獨特作用:霞石在外牆磚坯體中也有以下幾點獨特作用:a、引入霞石、滑石、矽灰石的外牆磚坯體,在燒成過程中會產生自釋釉現象,這種自釋釉呈亞光透明狀。用該外牆磚裝飾牆面具有獨特的質感和光感;b、用滲有霞石的配方生產外牆磚用文化石,更加逼似天然花崗岩、細晶岩和輝綠岩。

霞石在衛生潔具坯體中的獨特作用:傳統衛生潔具乾燥周期長,燒成周期長,燒成溫度高。霞石的加入能提高泥漿的比重和流速,加快石膏對水分的吸收,以及水分的外排,並能提高坯體的挺性,霞石對降低衛生潔具燒成溫度、燒成周期的瓷體的透明度也有獨特作用。

霞石在高檔日用瓷中的獨特作用:高檔滑石瓷和骨灰瓷是中央辦公廳指定外交專用瓷,霞石有助於MgO、P2O5在玻璃相中的溶解和分散,使其晶體細小,從而達到高的透光度,使外觀精美,內涵豐富。

霞石在釉料中的套用

霞石霞石

霞石在低溫釉料中的作用:霞石與硼鎂石、鉛鋅礦低溫熔燒及鋰長石相結合,可以配製出純生料1120~1180℃燒成各種釉料,並能使白釉細膩柔和、質感豐富。

霞石在熔塊生產中的套用:用霞石替代鉀、鈉長石燒制熔塊,可以少用或不用純鹼硝石,從而減輕了純鹼硝石對爐壁耐材的侵蝕。此外,還可以避免有毒氣體NO等的排放。

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常見礦物(四)

矽酸鹽類礦物是一類由金屬陽離子與矽酸根化合而成的含氧酸鹽礦物。在自然界分布極廣,是構成地殼、上地幔的主要礦物,估計占整個地殼的90%以上;在石隕石和月岩中的含量也很豐富。已知的約有800個礦物種,約占礦物種總數的1/4。

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