硅灰石 是一组无硅酸盐矿物,分子式为CaSiO3,可能含有少量镁, 替代钙。 硅灰石是一种有价值的工业矿物,颜色为白色、灰色或浅绿色。 它以稀有的板状晶体或块状、粗刃状、叶状或纤维状块体的形式出现。 它的晶体通常是三斜晶系,尽管其结构有七种变体,其中之一是单斜晶系。 然而,这些变化在手标本中是无法区分的。 硅灰石是由于​​石灰石的接触变质作用而形成的 火成岩 被富碳夹杂物污染。 它可以与其他含钙硅酸盐一起使用,例如 透辉石, 透闪石, 附子钙铝榴石 石榴石。 硅灰石也出现在区域变质岩中 岩石 in 片岩, 板岩千枚岩。 它在不纯净时形成 石灰石 or 白云石 经受高温和高压,有时会在含二氧化硅流体存在的情况下发生,例如 矽卡岩 或接触过 变质岩.

姓名:威廉·海德·沃拉斯顿 (William Hyde Wollaston,1766 年{1828 年),英国化学家和矿物学家。

社区: 方解石、钙铝榴石、透辉石、 维苏维安石, akermanite, merwinite, larnite, 尖晶石

多态性与系列:1A、2M、3A、4A、5A、7A 多型体

矿产集团: 硅灰石集团

化学性质

化学分类 链硅酸盐矿物
公式 碳酸钙

硅灰石物理性质

颜色 白色、灰白色、浅绿色、粉色、棕色、红色、黄色
水晶习惯 稀有的板状晶体——通常为块状、片状、辐射状、致密和纤维状聚集体。
条纹 白色
光泽 玻璃质、珍珠质
分裂 完美 完美,{001} 良好,{001} 和 {102}
透明度 透明、半透明
莫氏硬度 4,5 - 5
水晶系统 三斜房
坚韧不拔
密度 2.86 – 3.09 g/cm3(测量值) 2.9 g/cm3(计算值)
骨折 不规则/不均匀
其他特点 形成热 (@298):-89.61kJ 吉布斯自由能:41.78kJ
熔点 1540°C

硅灰石光学性质

2V: 测量:36° 至 60°
RI 值: nα = 1.616 – 1.640 nβ = 1.628 – 1.650 nγ = 1.631 – 1.653
光学标志 双轴 (-)
双折射 δ = 0.015
援助
分散: 弱r>v
结对 相当常见

硅灰石的产状

常见于热变质硅质碳酸盐、侵入火成岩和 矽卡岩 存款 沿着他们的接触; 也存在于一些碱性火成岩和碳酸岩中。

硅灰石用途领域

  • 硅灰石在世界范围内具有重要的工业重要性。 在许多领域,它经常用于陶瓷的制造,以改善许多性能参数,这是由于屈服特性、挥发性成分的释放、白度和针状颗粒形状所致。
  • 在陶瓷中,硅灰石可减少烧制过程中的收缩和气体形成,增加生坯和火力,在烧制过程中保持亮度,允许快速烧制并减少裂纹、裂纹和釉面缺陷。
  • 在冶金应用中,硅灰石用于在焊剂(氧化钙的来源)过程中保护熔融金属的表面。
  • 作为涂料的添加剂,它可以增加漆膜的耐久性,充当pH缓冲剂,增加耐候性,降低光泽,减少颜料消耗并充当平滑剂和悬浮剂。
  • 在塑料中,硅灰石可提高拉伸和弯曲强度,减少树脂消耗并提高高温下的热稳定性和尺寸稳定性。 表面处理用于提高硅灰石和添加硅灰石的聚合物之间的粘附力。
  • 硅灰石代替地砖、摩擦产品、绝缘板和面板、油漆、塑料和屋顶产品中的石棉,具有耐化学侵蚀、在高温下稳定并增加弯曲和拉伸强度的特点。
  • 在某些行业中,它以不同的杂质含量使用,例如用作矿棉绝缘材料的制造商或用作装饰建筑材料。

2008 年,硅灰石原料的价格在每吨 80 美元到 500 美元之间变化,具体取决于国家以及粉末颗粒的大小和形状。

组成成分

在纯 CaSiO3 中,每种成分几乎占矿物的一半:48.3% CaO 和 51.7% SiO2。 在某些情况下,在矿物配方中使用少量的铁 (Fe) 和锰 (Mn) 以及少量的镁 (Mg) 来代替钙 (Ca)(例如, 蔷薇辉石)。 [9]硅灰石在CaSiO3-FeSiO3体系或MnSiO3-CaSiO3体系中的水热合成相中可以形成一系列固溶体。

生产

大多数国家都无法获得硅灰石的世界生产数据,并且通常可以获得 2 至 3 年的数据。 预计2016年全球硅灰石原矿产量在700,000万吨至720,000万吨之间。 世界硅灰石储量估计超过100亿吨。 然而,许多大型矿床尚未勘探。

中国、芬兰、印度、墨西哥和美国都发现了大量硅灰石。在加拿大、智利、肯尼亚、 纳米比亚、南非、西班牙、苏丹、塔吉克斯坦、土耳其和乌兹别克斯坦已发现规模较小但数量可观的矿藏。

2016年,主要生产国是中国(425,000吨)、印度(185,000吨)、美国(出于商业原因排名第三)、墨西哥(67,000吨)和芬兰(16,000吨)。

2008 年,硅灰石原料的价格在每吨 80 美元到 500 美元之间变化,具体取决于国家以及粉末颗粒的大小和形状。

硅灰石分布

分布广泛的矿物; 一些著名的地方是:

  • 罗马尼亚的多涅恰 (Dognaczka) 和巴纳特的奇克洛瓦 (Csiklova)。
  • In 意大利位于撒丁岛萨拉布斯,以及坎帕尼亚的索玛山和维苏威火山。爱尔兰位于安特里姆郡拉恩附近的邓莫尔黑德、莫恩山脉和斯考特山。
  • 来自挪威康斯贝格。
  • 位于瑞典加库姆。
  • 在德国,哈尔茨堡、哈尔茨山脉、奥尔巴赫、奥登瓦尔德、黑森州。
  • 美国位于纽约州刘易斯县的 Natural Bridge 和 Diana;加利福尼亚州因约县的 Crestmore、河滨县和达尔文;内华达州埃斯梅拉达县吉尔伯特东南两英里的一个大型矿床中。
  • 在加拿大,魁北克省奥卡和石棉; 位于安大略省利兹县 Outlet Post。
  • 来自恰帕斯州的皮丘卡洛和墨西哥索诺拉州埃莫西约以北 55 公里的皮拉雷斯矿床。
  • 茨城县桧木山市; 滋贺县石山寺; 以及日本广岛县钏路市。
  • 来自马达加斯加贝拉法的大晶体。

参考资料

  • 博内维茨,R.(2012)。 岩石和 矿物质。 第二版。 伦敦:DK 出版社。
  • Handbookofmineralogy.org。 (2019)。 手册 矿物学。 [在线] 网址:http://www.handbookofmineralogy.org [访问日期:4 年 2019 月 XNUMX 日]。
  • Mindat.org。 (2019):矿物信息、数据和地点.. [在线] 网址:https://www.mindat.org/ [已访问。 2019]。