• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.简介
  • 4.化学特性
  • 4.1.温石棉的光学性质
  • 4.2.衍射特征
  • 4.3.温石棉的热效应
  • 4.4.温石棉的红外光谱
  • 4.5.温石棉的理论化学成分
  • 5.物理特性
  • 6.开发利用

温石棉

温石棉为蛇纹石石棉的统称。蛇纹石{Mg6Si4O10(OH)8}是由硅氧(SiO2)四面体和氢氧化镁石Mg(OH)2八面体组成的双层型结构的三八面体硅酸盐矿物。由于四面体层和八面体层之间不协调,因此形成三种不同的基本结构,构成三种矿物,即具有平整结构的板状蛇纹石;具有交替波状结构的叶蛇纹石;具有卷曲状圆柱形结构的纤蛇纹石。在自然界纤蛇纹石矿物产出广泛,而且结晶程度高,可分性能良好;丝状特征显著的纤蛇纹石,为有用的工业矿物,也可称为纤蛇纹石石棉。

基本信息

  • 中文名

    温石棉

  • 外文名

    Mg6Si4O10(OH)8

  • 性质

    蛇纹石石棉的统称

  • 别称

    纤蛇纹石石棉

简介

温石棉块体通常为不同色调的绿色及黄色,也有的为白色。劈分后的丝状纤维为白色,丝绢光泽;硬度2~2.5;理论密度为2.56 g/cm3,化学成分中类质同象代替,决定实际密度值的大小,Fe、Ti、Mn、Ni等元素取代Mg时,密度偏大,Al、Ti取代Si时,密度偏小,与纤维管心有无充填物也有关系,实际密度为2.426~2.646 g/cm3。

化学特性

温石棉的光学性质

温石棉的光学性质,折射率Ng为1.534~1.555,Np为1.522~1.549,Ng值随Fe2O3及FeO含量增多而增大,Np值随FeO及H2O+含量增多而增大;多色性,Ng为各种色调的绿色,Np为各种色调的黄色;平行消光,正延性为主。

衍射特征

温石棉的 X射线 衍射特征,有两条强衍射线,d(002)为0.728~0.740nm和d(004)为0.369~0.366nm;另有四条中强衍射线,d(020)为0.437~0.459nm、d(201)为0.256~0.260nm、d(202)为0.243~0.248nm、d(402)为0.130~0.134nm。温石棉在自然界产出以2Mc型 纤蛇纹石最多,ZORc型正纤蛇纹石少见。

温石棉的热效应

温石棉的热效应,在670~730℃区间出现深而大的放热效应(吸热谷或脱羟谷);815~830℃区间出现矮而窄的放热效应(热放峰),原矿物结构被彻底破坏,形成新的物相,即镁橄榄石和顽辉石的混合相。

温石棉的红外光谱

温石棉的红外光谱,不同结晶程度的温石棉,主要表现在1 100~950cm-1三个方向的Si—O伸缩振动带及3 700~3 600cm-1羟基吸收振动的差别。

温石棉的电子显微像多为空心管状,其内径一般为6~8nm,外径为20~50nm。

温石棉的理论化学成分

SiO2 43.36%、MgO 43.64%、H2O+13%。一般含有Fe2O3、FeO、TiO2、Al2O3、MnO、CaO、K2O、Na2O、Cr2O3、V2O5、NiO、F-、Cl等杂质。表明混有 磁铁矿、 方解石、 白云石、 菱镁矿、水滑石、石英、 水镁石、铬尖晶石等杂质矿物或元素的类质同象取代。

物理特性

温石棉具有多种物理化学性质,劈分性能优良,能最大限度地劈分为丝状体,劈分直径最小为1~2μm。工业利用以比表面积为衡量指标,一般在5~50 m2/g。机械强度高,抗张强度值为120~350(单位9.8×106Pa)。

其中:高强度纤维大于350,正常强度纤维小于350、大于250,中等强度纤维小于250、大于150,低强度纤维小于150。温 石棉纤维强度优于角闪石类石棉及人造碳纤维,与硼纤维和玻璃纤维接近。耐热性能良好,工业利用温度可达500℃(热失重率小于1%)。温石棉耐碱腐蚀性强,碱蚀量为0.46%~0.74%,耐酸腐蚀性差,不如角闪石石棉,酸蚀量一般为55%~58%。隔热性能和导热性能好,导热系数一般为0.121~0.227W/(m·K)。电绝缘性良好,电阻率ρ一般为0.6×108~4×108Ω·cm。

温石棉纤维还具有过滤性[透过系数为15%~60%,阻力为0.4×9.8~13.9×9.8Pa]、成膜打浆性、磁性(双磁化系数为6×10^-6~10×10^-6cm/g)、电动电位(一般e>20mV)等。