镁质矿物材料的结构与性能

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。

滑石结构

（1）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；
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◆耐酸性极差；

◆易受大气中的CO2的侵蚀。

（2）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；

●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