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湖南绢云母化学成分和矿物组成XRD结构

湖南绢云母化学成分和矿物组成XRD结构

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绢云母(Sericite)是云母的一种,它属于具有层状结构的硅酸盐矿物质。绢云母具有很广泛的用途,用于橡胶、塑料、涂料、油漆、陶瓷、保温、化妆品、颜料、造纸、冶金等行业。 [1]
绢云母( Sericite) 是一种天然细粒白云母,是层状结构的硅酸盐,可劈成极薄的片状,片厚可达1μm 以下( 理论上可削成0.001μm) ,径厚比大;抗磨性和耐磨性好; 耐热绝缘; 难溶于酸碱溶液;化学性质稳定。另外绢云母的化学组成、结构与高岭土相近, 又具有粘土矿物的某些特性,即在水介质及有机溶剂中分散悬浮性好, 色白粒细, 有粘性等 。因此,绢云母兼具云母类矿物和粘土类矿物的多种特点。

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绢云母的晶体结构与化学组成
绢云母的晶体结构
绢云母为层状含钾的铝硅酸盐,它是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式层。由于部分硅被铝替代,正电价不足而带负电,需由正离子补充。因此,硅氧四面体和铝氧八面体一样,虽本身结合坚固,但两个复式硅氧层之间的结合非常微弱。故绢云母很易沿着正离子所处的平面(001)裂开,而剥成薄片。 [2]
当有铁离子进入晶格替代铝时,矿物的颜色就会带绿或黄。
绢云母在白云母矿物系列中的位置为:中粗鳞片状白云母一细鳞片绢云母一水云母一混合层云母·蒙脱石一蒙脱石。 [2]
该系列的主要演变特征是:
(l)矿物生长温度由白云母至蒙脱石是逐渐降低的;
(2)膨胀间层(Interlayer)从白云母的0至绢云母的5%左右,水云母5%一20%,逐渐增大,至蒙脱石达到100%;
(3)膨胀间层的△d值由白云母的0,绢云母的0-0.15Å,水云母的0.15一1.00Å至蒙脱石逐渐增加。 [2]
绢云母的化学组成特征
绢云母的主要化学组分(见附表)为:SiO2、Al2O3、K2O、H2O±。而Fe2O3、MgO(除因矿物纯度不够或加工时混入外),则为进入晶格替代部分的铝所致,如苏联绢云母。湖北绢云母硅低,铝高,可能由于铝进入晶格替代了部分的硅所致。从附表中可以看出,在不同国家和地区绢云母化学组成的变化,表明了它们生成的地域、时代、成因和物理化学环境的异同性。如瑞安的与美国的就比较接近。

在白云母矿物系列中,K2O是基本上从白云母开始沿系列逐步降低。而H2O±则从白云母开始沿系列渐次增高。当然有时白云母在生成后由于水化而使趋势模糊。 [2]
绢云母中的微量元素
绢云母中的微量元素种类、含量,因地、因生成时代等物理化学条件而异。瑞安的绢云母中主要微量元素含量(PPm)为:Ag1.2;As0.7;Hg0.00;Pb61.0;Zn9.1;Cd0.13。微量元素的种类及含量与利用的关系密切,特别是在化妆品、食品容器等方面的应用,对As、Hg、pb、Zn、Cd等含量严禁超标,否则,需经处理,达标后才能应用。瑞安绢云母的微量元素的种类和含量可允许用于食品容器内壁涂料及油漆。



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