蛭石是一种天然、无毒的矿物质,在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物,属于硅酸盐。其晶体结构为单斜晶系,从外形上它看上去像云母。蛭石是一定的花岗岩水合时产生的。它一般与石棉同时产生。由于蛭石有离子交换的能力,它对土壤的营养有极大的作用。

中文名

蛭石

外文名

Vermiculite

晶系

单斜晶系

耐火度

1300-1350

导热率

0.047-0.081W/(m·K)

性质

蛭石矿物的名称来自拉丁文,带有“蠕虫状”、“虫迹形”的意思。蛭石被突然加热到200至300℃后会沿其晶体的c轴产生蠕虫似的剥落,由此它也获得了它的名字。蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物,原矿外形似云母,通常主要由黑(金)云母经热液蚀变作用或风化而成,因其受热失水膨胀时呈挠曲状,形态酷似水蛭,故称蛭石。

蛭石是一种与蒙脱石相似的粘土矿物,为层状结构的硅酸盐。一般由黑云母经热液蚀变或风化形成。它有时以粗大的黑云母样子出现(这是蛭石的黑云母假象),有时则细微得成为土壤状。把蛭石加热到300℃时,它能膨胀20倍并发生弯曲。这时的蛭石有点像水蛭(俗称蚂蟥),因此它有了这么一个名字。蛭石一般为褐、黄、暗绿色,有油一样的光泽,加热后变成灰色。蛭石可用作建筑材料、吸附剂、防火绝缘材料、机械润滑剂、土壤改良剂等等,用途广泛。

蛭石可按阶段性可以划分为蛭石片和膨胀蛭石,按颜色分类可分为金黄色蛭石、银白色蛭石、乳白色蛭石。

蛭石片经过高温焙烧其体积可迅速膨胀6-20倍,膨胀后的比重为60-180kg/m3,具有很强的保温隔热性能。

结构与形态

蛭石加热至500℃脱水后,置于室温下可再度吸水;但加热至700℃后则不再吸水。

常依黑云母或金云母呈假象。多呈褐、黄褐、金黄、青铜色,有时带绿色。光泽较云母弱,油脂光泽或珍珠光泽。解理完全,薄片有挠性。硬度1~1.5。相对密度2.4~2.7。

偏光镜下:多色性无色至浅褐色。二轴晶(-),光轴角很小。Ng=1.545~1.585,Nm=1.540~1.580,Np=1.525~1.560。

膨胀性;阳离子交换性和吸附性;膨胀蛭石也具有良好的吸水性;隔音性;隔热性和耐火性;耐冻性;膨胀蛭石的化学性质稳定。不溶于水。pH值7~8。无毒、无味,无副作用。

主要用途

产品规格:8-12mm、4-8mm、2-4mm、1-2mm、0.3-1mm、40-60目、60-80目、80-100目、100目、150目、200目、325目等,规格可以根据要求来生产。

生蛭石片经过高温焙烧后,其体积能迅速膨胀数倍至数十倍,体积膨胀后的蛭石就叫膨胀蛭石,其是层状结构,层间含有结晶水,容重在50-200kg/m3,热导率小,是良好的隔热材料。质量良好的膨胀蛭石,最高使用温度可达1100℃。此外,膨胀蛭石具有良好的电绝缘性。膨胀蛭石广泛用于绝热材料、防火材料、育苗、种花、种树、摩擦材料、密封材料、电绝缘材料、涂料、板材、油漆、橡胶、耐火材料、硬水软化剂、冶炼、建筑、造船、化学等工业。

膨胀后的蛭石用途十分广泛,但其主要用途仍是作建筑材料。美国1986年消费结构中,用作灰浆和水泥预混合料及轻质混凝土骨料的膨胀蛭石占52%;英国用作混凝土、涂墙泥、水泥混凝剂的占40%。

建筑:轻质材料、轻质混凝土骨料(轻质墙粉料、轻质砂浆)耐热材料、壁面材料、防火板、防火砂浆、耐火砖。

保温、隔热:吸声材料、地下管道、温室管道、保温材料,室内和隧道内装、公共场所的墙壁和天花板。

冶金:钢架包覆材、制铁、铸造除渣、高层建筑钢架的包覆材料、蛭石散料。

农林:园艺方面,高尔夫球场草坪,种子保存剂、土壤调节剂、湿润剂、植物生长剂、饲料添加剂。

海洋捕鱼业:钓铒。

其他方面:中国在制作太空蔬菜生长的土壤时选择了蛭石作为基础原料,这是一种极为常见的人造植物生长原料,被广泛应用在植物组培和育苗中。航天员中心环控生保研究室副研究员王隆基说,蛭石有着非常好的吸水性,水分在蛭石中的传导受重力影响很小,可以顺畅地向上吸附,并且蛭石的密度小、质量轻,不会给飞行器增加很大负担。[1]

片径大小不同的蛭石有不同的用途:

+20目:房屋绝缘器材、家用冷藏器、汽车减音器、隔音灰泥、保险箱和地窖衬里管道、锅炉的护热衣、炼铁厂的长柄勺、耐火砖绝缘水泥。

20~40目:汽车绝缘器材、飞机绝缘器材、冷藏库绝缘器材、客车绝缘器材、墙板水冷却塔、钢材退火、灭火器、过滤器、冷藏库。

40~120目:油地毡、屋顶板、檐板、介电闸板。

120~270目:糊墙纸印刷、户外广告、油漆,增加油漆的粘度,照相软木板用的防火卡片纸。

-270目:金黄色和古铜色油墨、油漆的外补充剂。

形成分布

在自然界里在温泉的溶液中由黑云母等矿物产生。在自然界里它们与土壤中的粘土混合在一起,而且无法从粘土中分出来。蛭石在中国的新疆、俄罗斯的科拉半岛、津巴布韦、澳大利亚、南非和在美国均有出产。世界拥有蛭石储量约6亿吨,其中中国和俄罗斯储量约占三分之二,其它主要分布在美国和南非。

美国蛭石主要分布在蒙大拿州LIBBY,储量约8000万吨,占美国蛭石总储量的三分之二;南非总储量约7300万吨,主要产地是帕拉博拉地区,其储量占南非蛭石总储量的90%以上;前苏联共有20多个蛭石矿床,其中特大型的为科尔多夫和波达宁矿床,预计总储量约2亿吨。

中国蛭石分布较广,但多分布在中国北部,主要有新疆、河北、内蒙、辽宁、山西、陕西等省区;在四川、河南、湖北甘肃等省也有分布,主要产于变质岩区。规模最大、最具代表性的是新疆尉犁县且干布拉克蛭石矿,其储量占全国总储量的90%以上,居世界第二(仅次于南非),远景储量为1亿吨,其中2号矿体已探明储量1400万吨,是世界罕见的超大矿床,灼烧实验结果表明新疆蛭石具有膨胀倍数高、杂质少等优点。其次为灵寿县金黄色蛭石主产地,东海县石开境内有丰富的蛭石矿产,尤其在新疆生产建设兵团农二师三十三团蛭石矿,这里的蛭石不仅蕴藏丰富,而且质量很好。

生产储运

蛭石一般采用露天开采,多为人工凿眼、炸药爆破等,它需要密封保存,且存放于常温、避光、通风干燥处。