水鎂石:礦物質-中文百科頻道

簡介

水鎂石是自然界中含鎂最高的礦物，是鎂金屬原料的主要來源。又稱氫氧鎂石。以美國礦物學家A.布魯斯(ArchibaldBruce)的姓氏作為英文命名。水鎂石是由方鎂石(MgO)或蛇紋石等富鎂的矽酸鹽以及富鎂碳酸鹽礦物經低溫熱液蝕變而成。常與蛇紋石、菱鎂礦等伴生而成脈狀産出，也見于變質白雲岩和變質灰岩中。水鎂石礦主要為水鎂石，常伴有蛇紋石、方解石、白雲石、菱鎂礦、鎂矽酸鹽礦物、方鎂石、透輝石和滑石等，常用作鎂質耐火原料，也是提煉金屬鎂的次要來源。

物理化學數據

類别：礦物－氫氧化物-水鎂石族。

英文名稱：Brucite。

名字來源：以美國礦物學家A.Bruce（1777-1818）命名。

化學分子式：Mg（OH）2。

化學組成：MgO69.12%，H2O 30.88%。有時含FeO可達10%，MnO可達20%，ZnO可達4%，這些氧化物組份的陽離子系類質同相置換Mg。

空間群：P3-m1。

晶胞參數：a0=0.3125nm，c0=0.472nm。

光澤：斷口為玻璃光澤。

比重：2.35g/cm3。

其他性質：薄片具撓性。

鑒定特征：以其形态，低硬度和[0001]極完全解理為鑒定特征。

物理化學性質

水鎂石化學成分為Mg(OH)2、晶體屬三方晶系的氫氧化物礦物。成分中的Mg可部分被Fe、Mn、Zn類質同象替代。晶體結構表現為(OH)成六方最緊密堆積,Mg占據相鄰二(OH)層之間的八面體空隙，但一層滿一層空地交替分布，從而形成夾心餅幹式的(OH)—Mg—(OH)八面體層，即所謂的水鎂石層。水鎂石晶體呈闆狀或截頂的小菱面體，一般呈葉片狀或塊狀集合體産出。呈纖維狀的變種稱纖水鎂石，其纖維可剝離并具彈性。

水鎂石通常為白色，也可有灰、淺綠或褐等色，玻璃光澤，薄片具撓性。水鎂石制成的粒狀氧化鎂與其它耐火材料相比具有超高壓的物理性質。水鎂石經電熔煉可制成極緻密的方鎂石集合體。方鎂石集合體具很高的熱傳導性和電絕緣性，其使用期要比熔煉的菱鎂礦長2～3倍。水鎂石礦石中鎂、鈣碳酸鹽類和氫氧化物類礦物以及水礦物占絕對優勢。

水鎂石除含鎂高外，有害雜質特别低，如SiO2、Al2O3，而含水很高（幾乎全部以正水的形式存在），故加工時無毒性。水鎂石中不含堿性元素、氯及利用海水與蒸發原料會遇到困難的硫酸鹽。

水鎂石較菱鎂礦的離解溫度低，故焙燒時水鎂石消耗能量少。從水鎂石中提取的氧化鎂化學活動性較大。水鎂石岩近單礦物岩性質，成分穩定。

用途

未加工過的水鎂石可直接作為煮纖維素時的弱堿性鹽基。經加工生産的電解方鎂石可作為難熔高傳熱性的絕緣材料和重要的高耐火制品。在生産硫酸纖維時以水鎂石代替石灰石，使造紙廠廢水能回收利用，不污染環境。用水鎂石制成的方鎂石磚比較堅固，質量比用菱鎂礦制成的磚好得多。在鋁工業中，有50%以上的金屬鎂用于鎂鋁合金。水鎂石主要用于高級耐火材料、黑色和有色金屬冶煉、人造橡膠、塑料的添加劑、助熔劑、絕熱材料、人造纖維、電極塗料成分、生産鎂粘合劑、隔熱材料、粘膠、陶瓷玻璃制品、墨水和顔料、雕塑制品、電焊條的塗層、鈾的富集劑，以及制糖和造紙工業等。

著名産地

美國NewJersey蛇紋石礦和加拿大Quebec。

礦床地質特征

水鎂石為可溶性含鎂化合物在強堿性溶液中水解而成，其主要礦床與蛇紋岩有關，也産于接觸變質菱鎂礦石灰岩中。水鎂石是蛇紋岩或白雲岩中典型低溫熱液蝕變礦物。它隻富集于變質的超基性岩和富鎂碳酸岩中。但一般具工業意義的礦床均産在富鎂碳酸岩中。

水鎂石礦石主要類型有：蛇紋石碳酸岩型、方解石碳酸岩型、白雲石碳酸岩型、白雲石大理岩型、大理岩型、蛇紋石型、纖水鎂石－纖蛇紋石型。

水鎂石礦可産于前寒武紀至二疊紀富鎂岩石中。

蘇聯欣甘的蛇紋石－碳酸岩型水鎂石礦床，産于欣甘－布列英複背斜的前寒武系富鎂碳酸岩中，受鎂碳酸岩層與二疊紀黑雲母花崗岩接觸帶變質帶的控制。

美國内華達州加勃索夫斯克白雲石大理岩型水鎂石礦床，産于盧甯加三疊系白雲岩與花崗閃長岩的接觸帶内。礦體寬900米，長1800米。水鎂石岩中含有許多水鎂石大理岩、白雲石大理岩和菱鎂礦大理岩的殘留體。白雲岩發生不均勻的菱鎂礦化。

加拿大水鎂石礦床有兩種類型：其一為方解石碳酸岩型，産于魁北克的維伊克菲爾達地區；其二為含礦的白雲石碳酸岩型，分布于安大略的拉捷爾格琳地區。拉捷爾格琳地區的水鎂石礦床，産于白雲質大理岩與二疊系正長岩、閃長岩接觸帶中，常見強烈的蛇紋石化。

中國江蘇冶山大理岩型水鎂石礦，産于震旦系白雲岩或白雲質灰岩與中中酸性侵入岩體接觸帶附近。礦石結構為顯微鱗片狀或細闆狀組成外形似“團粒”的集合體和顯微鱗片狀或細粒狀水鎂石組成的方鎂石晶粒的假象。水鎂石雜質為：Mn 0.0125%，Zn 0.01%, Ag0.00001%, Sr0.0055%, Na0.005%。水鎂石主要粉晶譜線（d值A）：4.76/793，2.36/31，1.793/22,1.570/5。

中國吉林集安縣蛇紋石型水鎂石礦床，産于硼礦床的礦體底闆或表外礦石中。區内水鎂石與蛇紋石均勻嵌布，礦石中含30%～40%的水鎂石，50%～60%的蛇紋石及少量硼鎂石、方解石等。水鎂石單晶多呈纖維狀、鱗片狀集合體出現。

四川石棉縣纖水鎂石－纖蛇紋石型水鎂石礦床，産于石棉礦中。水鎂石石棉主要賦存于縱纖維棉脈和”花包棉”中，與礦區剪切帶相一緻。且有随着纖維長度的增加，水鎂石含量加大的趨勢。

區内水鎂石石棉呈完好的纖維狀與蛇紋石石棉不太均勻地平行混生，構成棉束。纖水鎂石經X射線分析特征值為：d(001)=4.77、d(101)＝2.36、d（102）＝1.79。在差熱曲線上，以400～500℃的深大脫羟熱谷為鑒定特征。