白云母矿物|用途和特性

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作者: Laura McKinney
创建日期: 5 四月 2021
更新日期: 14 可能 2024
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内容


白云母: 来自阿富汗努里斯坦省的刃状白云母,晶体为粉红色摩根绿柱石。标本约为2 1/4 x 2 x 1 1/2英寸(5.9 x 4.8 x 3.4厘米)。标本和照片由Arkenstone / www.iRocks.com提供。

什么是白云母?

白云母是云母家族中最常见的矿物。它是存在于火成岩,变质岩和沉积岩中的重要成岩矿物。像其他云母一样,它很容易劈成透明的薄片。白云母片在其表面具有珠光至玻璃光泽。如果将其置于光线下,则它们是透明的且几乎无色,但是大多数具有淡褐色,黄色,绿色或玫瑰色。

白云母能够分裂成薄薄的透明片(有时跨度可达几英尺)的能力使其早日用作窗玻璃。在1700年代,它是从俄罗斯莫斯科周围地区的伟晶岩中开采的。这些窗格被称为“番石榴玻璃”,该术语被认为启发了矿物名称“白云母”。

片状白云母是极好的绝缘体,使其适合于制造电气设备的专用零件。废料,片状和研磨白云母在各种油漆,表面处理和制成品中用作填充剂和增量剂。白云母的珠光光泽使其成为在涂料,陶瓷釉料和化妆品中添加“闪光”的重要成分。




物理性质

白云母很容易识别,因为其完美的解理作用使其可以分裂成薄薄的,有弹性的,弹性的,无色的,透明的片,具有珍珠色至玻璃光泽。它是具有这些特性的唯一常见矿物。

白云母: 来自缅因州斯托纳姆的白云母。标本宽约4英寸(10厘米)。这种大小和厚度的手标本通常看起来是黑色,棕色或银色。但是,当将它们切成薄片时,白云母具有明显的透明性。薄片通常略带棕色,绿色,黄色或玫瑰色。

了解矿物的最好方法是研究一系列小样本,您可以处理,检查和观察其性质。商店中有便宜的矿物收藏品。

重要的成岩矿物

白云母存在于火成岩,变质岩和沉积岩中。在火成岩中,它是主要的矿物,在花岗岩岩中尤为常见。在花岗岩伟晶岩中,白云母经常出现在具有伪六边形轮廓的大晶体中。这些晶体被称为“书本”,因为它们可以分成薄纸片。白云母很少出现在中等,镁铁质和超镁铁质组成的火成岩中。


白云母可以在泥质岩的区域变质过程中形成。变质作用的热量和压力将粘土矿物转变为云母的细小颗粒,随着变质作用的进行而增大。白云母可以在片岩和片麻岩中以孤立的颗粒形式出现,或者含量足够高,以至于这些岩石被称为“云母片岩”或“云母片麻岩”。

白云母并不是特别耐化学风化。它迅速转变为粘土矿物。微小的白云母片有时会存活足够长的时间,以被掺入沉积物和未成熟的沉积岩中。有证据表明这些沉积物和岩石没有遭受严重的风化。



白云母片岩: 白云母片岩的标本。白云母是在泥质岩变质过程中形成的。所示标本宽约两英寸(五厘米)。

化学成分

白云母是一种富含钾的云母,其组成如下:

卡尔2(铝硅3Ø10)(哦)2

在该公式中,钾有时会被带有单个正电荷的其他离子(如钠,rub或铯)替代。铝有时会被镁,铁,锂,铬或钒取代。

当铬替代白云母中的铝时,该材料呈现绿色,被称为“烟灰石”。品红石通常通过绿片岩相的变质岩散布。有时它足够丰富,可以使岩石具有鲜明的绿色,而对于这些岩石,则使用“纯绿”这个名称。

地面白云母: 来自山的地面白云母的照片。澳大利亚特纳。 USGS图片。

白云母: 来自北卡罗来纳州米切尔县的白云母。标本宽约3英寸(7.6厘米)。

白云母: 来自北卡罗来纳州米切尔县的白云母。标本宽约3英寸(7.6厘米)。在这张照片中清楚地看到了白云母的透明性质。


云母粉的用途

在美国,地面云母(主要是白云母)被用于生产各种产品。

联合复方

云母粉的主要用途是用于完成石膏墙板接缝和污点的接缝混合料。云母充当填料,提高了化合物的可加工性,并减少了成品中的龟裂。 2011年,在美国消费的约69%的干磨云母被用于联合种植。

涂料

云母粉被用作涂料中的颜料增量剂。它有助于保持颜料悬浮。减少成品表面的粉化,收缩和剪切;减少水的渗透和风化,并增亮彩色颜料的色调。在某些汽车涂料中,使用微小的云母薄片来产生珠光光泽。

钻泥

云母粉是钻井泥浆的添加剂,有助于密封钻孔的多孔部分,以减少循环损失。 2011年,美国消耗的干云母约有17%用于钻探泥浆。

塑料制品

美国的汽车工业使用云母粉来改善塑料零件的性能。在塑料中,云母粉颗粒可以吸收声音和振动。它还可以通过增加稳定性,刚度和强度来改善机械性能。

橡胶

云母粉在制造橡胶成型产品(如轮胎和车顶)中用作惰性填充剂和脱模剂。云母的片状颗粒充当防粘剂。

沥青屋顶

干磨云母用作沥青瓦和轧制屋面的表面涂料。扁平的云母颗粒覆盖表面并充当防粘剂。云母不会吸收沥青,因此可以很好地抵抗风化。

化妆品

一些最高质量的云母粉用于化妆品行业。云母的珠光光泽使其成为腮红,眼线笔,眼影,粉底,头发和身体光泽,口红,唇彩,睫毛膏和指甲油中的重要成分。

云母窗: 云母具有耐热性,通常用作木炉,烤箱和火炉的“窗户”。这些云母窗户是用于柴火炉的,厚度与一张纸相同。纸张尺寸为3英寸x 4英寸。可以用剪刀修剪它们以适合窗户的大小。

云母内含物: 带有内含物的云母片通常以低价出售,作为用于木炉,烤箱和熔炉的低质量窗户。常见的夹杂物是磁铁矿,金红石和赤铁矿。纸张尺寸为6英寸x 6英寸。

云母片的用途

虽然云母粉的售价可能为每公吨300美元,但特种用途的云母片的售价却高达每公斤2000美元。云母具有多种特性,使其非常适合特殊用途:

1)可以切成薄片

2)板是化学惰性的,介电的,弹性的,柔性的,亲水的,绝缘的,轻质的,反射的,折射的和有弹性的

3)在通电,光照,潮湿和极端温度下稳定

大多数云母片用于制造电子设备。在这些用途中,片材被切割,打孔,冲压并加工成精确的尺寸。用途包括:氧气呼吸设备的隔膜,导航罗盘的刻度盘,光学滤波器,高温计,氦氖激光器中的延迟板,导弹系统组件,医疗电子设备,光学仪器,雷达系统,辐射探测器窗口和校准电容器。

云母片的质量受夹杂物的存在影响。这些会削弱分裂,降低透明度并降低介电强度。片状石之间可以形成细小的晶体,包括星形石,锆石,石榴石,电气石,磁铁矿,赤铁矿和其他矿物,并与云母晶体结构平行。夹杂物会降低云母的价值及其在大多数应用中的使用能力。 (参见图片。)

云母展望


云母的使用主要取决于建筑和汽车行业的活动水平。国内油气钻探的增加应能维持对用于钻探泥浆的云母添加剂的需求。美国的生产者应该能够满足国内需求,其中一些云母被进口用于特殊用途,或者从国内生产者到消费者的运输成本要比进口云母高。 2011年,美国生产了约50,000吨,其中进口了约25,000吨。中国为70万吨,是最大的生产国和最大的消费国。

尽管随着技术的进步对云母片的需求在增长,但是价格却很高,以至于替代材料的发明也在增长。其中一些涉及由磨碎的云母复合材料制成云母片或在实验室中创建合成云母。丙烯酸,玻璃纤维,尼拉创,尼龙,聚酯,苯乙烯,乙烯基PVC和硫化纤维都可以用作云母片的替代品。