)蛭石
蛭石
vermiculite
层状结构硅酸盐矿物。成分为Mg0.5(H2O) 4Mg3【AlSi3O10】(OH) 2因加热时能迅速膨胀，弯曲呈水蛭（蚂蟥）状而得名。蛭石可由多种矿物转变而成，化学组成变化很大。晶体属单斜晶系。粗的片状蛭石多由黑云母转变而成 ；细的呈土状、粉末状。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色，带油脂的玻璃光泽。底面解理完全，解理薄片具挠性，有时微具弹性。莫氏硬度1.5～2.8，比重2.1～2.7。用加热或化学方法使其膨胀，体积可膨胀20倍左右。加热后的蛭石变成银灰色，比重下降到0.6～0.9。约有80％的膨胀蛭石用于建筑工业，是良好的隔热、隔音材料。还可作为橡胶、 油漆等填充料和涂料，机械润滑剂等。蛭石通常由云母经低温热液蚀变或风化而成。世界上一些重要的蛭石产地，多数与超基性岩、基性岩有关。
蛭石介绍：
一、蛭石的性质与结构
蛭石的化学式为 Mg x (H 2 O){ Mg 3-x [AlSiO 3 O 10 ](OH) 2 }, 是一种含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，外形似云母，通常由黑（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。
蛭石的化学式为（Mg，Ca）0.7（Mg，Fe，Al）6.0[（Al，Si）8.0]（OH4.8H2O）
蛭石按阶段性划分为蛭石原矿和膨胀蛭石，按颜色分类可分为金黄色蛭石、银白色蛭石、乳白色蛭石。
蛭石原矿经过高温焙烧其体积可迅速膨胀8-20倍，膨胀后的比重130-180kg/m3，具有很强的保温隔热性能。
蛭石的用途：
| 应用领域 | 主要用途 | |
| 建筑 | 轻质材料 | 轻质混凝土骨料、轻质墙粉料、轻质砂浆 |
| 防火耐热材料 | 壁面材料、防火板、防火砂浆、耐火砖 | |
| 保温、隔热、吸音材料 | 地下管道、温室管道保温材料，室内和隧道内装、公共场所墙壁和天花板 | |
| 冶金 | 钢架包覆材、制铁、铸造除杂 | 高层建筑钢架的包覆材料、蛭石散料 |
| 农、林、渔及园林 | 园林 | 高尔夫球场草坪、种子保存剂、土壤调节剂、湿润剂、植物生产剂、饲料添加剂等 |
| 海洋 | 捕捞业 钓饵 | |
| 其他方面 | 吸附剂、助滤剂、化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附、香烟过滤嘴、炸药密度调节剂 |
蛭石的化学成份(%)
| SiO2 | Al2 O3 | Fe2O3 | MgO | H2O |
| 37-43 | 9-17 | 5-24 | 11-23 | 0.5-9 |
晶体化学
四面体片中Al代替Si一般为1/3~1/2，还可有Fe3 代替Si。Al、Fe3 代替Si是产生层电荷的主要原因。单位化学式的电荷数在0.6~0.9之间。层电荷补偿一方面由八面体中Al代替Mg引起，另一方面来自层间阳离子。层间阳离子以Mg为主，也可以是Ca、Na、K、(H3O) ，以及Rb、Cs、Li、Ba等。八面体片中的阳离子主要为Mg，也可以有Fe3 、Al、Cr、Fe2 、Ni、Li等。层间水的含量取决于层间阳离子的水合能力及环境温度和湿度。含较高水合能力的Mg时，在高的温度和湿度下，单位化学式可含4~5个水分子；而当阳离子为水合能力弱的Cs时，可几乎不含水分子。
结构与形态
单斜晶系；a0=0.535nm，b0=0.925nm，c0=n*1.45 nm，β=97。07'；Z=2。这是常见的以Mg为主要层间阳离子的三八面体型蛭石的晶格常数。二八面体型蛭石的晶格常数稍有不同。晶体结构为2:1（TOT）型。四面体片中由Al代替Si而产生层电荷，导致层间充填可交换性阳离子和水分子。水分子以氢键与结构层表面的桥氧相联，在水分子层内彼此又以弱的氢键相互连结。部分水分子围绕层间阳离子形成配位八面体，形成水合络离子[Mg(H2O)6]2 ，在结构中占有固定的位置；部分水分子呈游离状态。这种结构特点使蛭石具有很强的阳离子交换能力。
在正常温度和湿度下，Mg饱和蛭石的c0为1.436nm，层间具双水分子层，但水分子层不完整。水饱和后c0增大至1.481nm，此时层间填充的是完整的水分子层。通过缓慢加热使蛭石部分脱水后，其c0由1.436变为1.382nm。继续脱水，双层水分子将减为单层水分子，c0变为1.159nm。再继续脱水，将变为完全脱水结构（c0=0.902nm）与含单层水分子结构（c0=1.159nm）相间排列的结构，其c0为2.06nm。完全脱水后则变为类似于滑石的结构，c0为0.902nm。
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。
（一）主要用途
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%。
蛭石的主要用途见表1。
表1蛭石的主要用途
应 用 领 域 主 要 用 途
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、园地 ：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： 吸附剂、助滤剂、化学制品和化肥的活性载体、污水处理、海水油污吸附、香烟过滤嘴，炸药密度调节剂
（二）不同片径蛭石的应用
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
一、形成和产地
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。蛭石在俄罗斯的科拉半岛、在南非和在美国均有出产。在国内以灵寿县蛭石矿产较为丰富！灵寿境内有丰富的蛭石矿产，尤其在山区的几个乡镇盛产蛭石，这里的蛭石不仅蕴藏丰富，而且质量很好。现在灵寿的蛭石加工厂已经遍布这几个乡镇，形成了一道很美的风景线。
二、蛭石矿物特性
蛭石的化学式为（Mg，Ca）0.7（Mg，Fe，Al）6.0[（Al，Si）8.0]（OH4.8H2O） 。单斜晶系，通常呈片状。褐、黄褐或古铜色。油脂光泽。硬度1~1.5。密度2.4~2.7g/cm3，蛭石在800~1000℃焙烧，体积迅速膨胀，增大6~15倍，高者可达30倍。膨胀后的蛭石平均容重为100~200Kg/m3因经焙烧膨胀作用的蛭石有细小的空气隔层，故具有优良的保温性能。
