蛭石

蛭石（Vermiculite） (Mg,Ca)0.3-0.45(H2O)n{(Mg,Fe3 ,Al)3[(Si,Al)4O12](OH)2}

蛭石礦物的名稱來自拉丁文，帶有“蠕蟲狀”、“蟲跡形”的意思。蛭石被突然加熱到200至300℃後會沿其晶體的c軸產生蠕蟲似的剝落，由此它也獲得瞭它的名字。蛭石是一種層狀結構的含鎂的水鋁矽酸鹽次生變質礦物，原礦外形似雲母，通常主要由黑（金）雲母經熱液蝕變作用或風化而成，因其受熱失水膨脹時呈撓曲狀，形態酷似水蛭，故稱蛭石。

蛭石是一種與蒙脫石相似的粘土礦物，為層狀結構的矽酸鹽。一般由黑雲母經熱液蝕變或風化形成。它有時以粗大的黑雲母樣子出現（這是蛭石的黑雲母假象），有時則細微得成為土壤狀。把蛭石加熱到300℃時，它能膨脹20倍並發生彎曲。這時的蛭石有點像水蛭（俗稱螞蟥），因此它有瞭這麼一個名字。蛭石一般為褐、黃、暗綠色，有油一樣的光澤,加熱後變成灰色。蛭石可用作建築材料、吸附劑、防火絕緣材料、機械潤滑劑、土壤改良劑等等，用途廣泛。

一、蛭石的性質與結構

蛭石的主要化學式為（Mg，Ca）0.7（Mg，Fe，Al）6.0[（Al，Si）8.0]（OH4.8H2O）。常見化學式為 (Mg2.36Fe0.48Al0.16)(Si2.72Al1.28O10(OH)2)(Mg0.32(H2O)4.32)

蛭石可按階段性可以劃分為蛭石片和膨脹蛭石，按顏色分類可分為金黃色蛭石、銀白色蛭石、乳白色蛭石。

蛭石片經過高溫焙燒其體積可迅速膨脹6-20倍，膨脹後的比重為60-180kg/m3，具有很強的保溫隔熱性能。蛭石的用途：

1：把膨脹蛭石鋪於樓頂，可以起到很好的隔溫效果，使樓舍冬暖夏涼。用蛭石磚砌成高層建築的隔墻板，可以到隔音、防火、防潮等作用，又可減輕樓層負荷。

2：蛭石用於溫室大棚內，具有疏松土壤，透氣性好，吸水力強，溫度變化小等特點，有利於作物的生長，還可減少肥料的投入。在剛剛興起的無土栽培技術中，它是必不可少的原料。

3：蛭石和適量的絕緣膠混合，可制成絕緣板。

4：目前蛭石也用於醫藥衛生、動物飼料等行業。

四麵體片中Al代替Si一般為1/3~1/2，還可有Fe3 代替Si。Al、Fe3 代替Si是產生層電荷的主要原因。單位化學式的電荷數在0.6~0.9之間。層電荷補償一方麵由八麵體中Al代替Mg引起，另一方麵來自層間陽離子。層間陽離子以Mg為主，也可以是Ca、Na、K、(H3O) ，以及Rb、Cs、Li、Ba等。八麵體片中的陽離子主要為Mg，也可以有Fe3 、Al、Cr、Fe2 、Ni、Li等。層間水的含量取決於層間陽離子的水合能力及環境溫度和濕度。含較高水合能力的Mg時，在高的溫度和濕度下，單位化學式可含4~5個水分子；而當陽離子為水合能力弱的Cs時，可幾乎不含水分子。

單斜晶系；a0=0.535nm，b0=0.925nm，c0=n*1.45 nm，β=97。07'；Z=2。這是常見的以Mg為主要層間陽離子的三八麵體型蛭石的晶格常數。二八麵體型蛭石的晶格常數稍有不同。晶體結構為2:1（TOT）型。四麵體片中由Al代替Si而產生層電荷，導致層間充填可交換性陽離子和水分子。水分子以氫鍵與結構層表麵的橋氧相聯，在水分子層內彼此又以弱的氫鍵相互連結。部分水分子圍繞層間陽離子形成配位八麵體，形成水合絡離子[Mg(H2O)6]2 ，在結構中占有固定的位置；部分水分子呈遊離狀態。這種結構特點使蛭石具有很強的陽離子交換能力。在正常溫度和濕度下，Mg飽和蛭石的c0為1.436nm，層間具雙水分子層，但水分子層不完整。水飽和後c0增大至1.481nm，此時層間填充的是完整的水分子層。通過緩慢加熱使蛭石部分脫水後，其c0由1.436變為1.382nm。繼續脫水，雙層水分子將減為單層水分子，c0變為1.159nm。再繼續脫水，將變為完全脫水結構（c0=0.902nm）與含單層水分子結構（c0=1.159nm）相間排列的結構，其c0為2.06nm。完全脫水後則變為類似於滑石的結構，c0為0.902nm。

蛭石加熱至500℃脫水後，置於室溫下可再度吸水；但加熱至700℃後則不再吸水。

常依黑雲母或金雲母呈假象。多呈褐、黃褐、金黃、青銅色，有時帶綠色。光澤較雲母弱，油脂光澤或珍珠光澤。解理完全，薄片有撓性。硬度1~1.5。相對密度2.4~2.7。

偏光鏡下：多色性無色至淺褐色。二軸晶(-)，光軸角很小。Ng=1.545~1.585，Nm =1.540~1.580，Np=1.525~1.560。

膨脹性；陽離子交換性和吸附性；膨脹蛭石也具有良好的吸水性；隔音性；隔熱性和耐火性；耐凍性；膨脹蛭石的化學性質穩定。不溶於水。pH值7~8。無毒、無味，無副作用。

主要為黑雲母和金雲母經低溫熱液蝕變的產物。部分蛭石由黑雲母經風化作用而緩慢形成。

[鑒定特征] 外形與黑雲母相似，但光澤、解理程度、硬度、薄片彈性均較黑雲母弱。灼燒時體積強烈膨脹為其主要特征。

產品規格: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，規格可以根據要求來生產。

生蛭石片經過高溫焙燒後，其體積能迅速膨脹數倍至數十倍，體積膨脹後的蛭石就叫膨脹蛭石，其是層狀結構，層間含有結晶水，容重在50-200kg/m3，熱導率小，是良好的隔熱材料。質量良好的膨脹蛭石，最高使用溫度可達1100℃。此外，膨脹蛭石具有良好的電絕緣性。膨脹蛭石廣泛用於絕熱材料、防火材料、育苗、種花、種樹、摩擦材料、密封材料、電絕緣材料、塗料、板材、油漆、橡膠、耐火材料、硬水軟化劑、冶煉、建築、造船、化學等工業。

膨脹後的蛭石用途十分廣泛，但其主要用途仍是作建築材料。美國1986年消費結構中，用作灰漿和水泥預混合料及輕質混凝土骨料的膨脹蛭石占52%；英國用作混凝土、塗墻泥、水泥混凝劑的占40%。

蛭石的主要用途：

建築：輕質材料 輕質混凝土骨料(輕質墻粉料、輕質砂漿)耐熱材料 壁麵材料、防火板、防火砂漿、耐火磚

保溫、隔熱：吸聲材料、地下管道、溫室管道、保溫材料，室內和隧道內裝、公共場所的墻壁和天花板

冶金：鋼架包覆材、制鐵、鑄造除渣 高層建築鋼架的包覆材料、蛭石散料

農林、園地：園藝方麵 高爾夫球場草坪，種子保存劑、土壤調節劑、濕潤劑、植物生長劑、飼料添加劑

海洋捕魚業：釣鉺

其他方麵：吸附劑、助濾劑、化學制品和化肥的活性載體、污水處理、海水油污吸附、香煙過濾嘴，炸藥密度調節劑。

片徑大小不同的蛭石有不同的用途

+20目：房屋絕緣器材、傢用冷藏器、汽車減音器、隔音灰泥、保險箱和地窖襯裡管道、鍋爐的護熱衣、煉鐵廠的長柄勺、耐火磚絕緣水泥

20～40目：汽車絕緣器材、飛機絕緣器材、冷藏庫絕緣器材、客車絕緣器材、墻板水冷卻塔、鋼材退火、滅火器、過濾器、冷藏庫

40～120 目：油地氈、屋頂板、簷板、介電閘板

120～270目：糊墻紙印刷、戶外廣告、油漆，增加油漆的粘度，照相軟木板用的防火卡片紙

-270目 ：金黃色和古銅色油墨、油漆的外補充劑