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水铝英石 |
英文名 |
Allophane |
化学式 |
Al2O3·SiO21.3-2·H2O2.5-3 |
分类 |
硅酸盐 |
硬度 |
3 |
颜色 |
白色,淡蓝色,天蓝色,绿色,棕色 |
条痕 |
白色 |
光泽 |
蜡状光泽 |
透明度 |
透明,半透明 |
解理 |
无 |
断口 |
贝壳状 |
晶体常态:很少观察到环形颗粒,直径为50 OA在三个方面,这可能是部分通过空心小球或多面体。作为透明壳和群众;钟乳石和流石。 |
地质环境:火山灰风化的产物。在热液蚀变岩浆岩,长石击穿,并于热液矿脉中,通常铜成矿有关的。在沉积岩石中,包括粉笔和煤层。 |
水铝英石
科技名词定义
- 中文名称:
- 水铝英石
- 英文名称:
- allophane
- 定义:
- 非晶质的含水铝硅酸盐矿物。其SiO2/Al2O3摩尔比率较宽,在1.3─2之间,既能溶于pH3.5的酸液中,也能溶于20g/L的Na2CO3溶液中,具有巨大的活性表面。火山灰发育的土壤中最多见。
- 应用学科:
- 土壤学(一级学科);土壤化学(二级学科)
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
矿物名片
水铝英石和褐铁矿是常见的两种非晶质矿物,它们通常是在低温低压环境里的风化过程中而产生,严格来说,这两者不应该定义为矿物,而应以似矿物称之。其名称来自希腊文allos与phanos意指”其他”与”出现”。
基本概念
水铝英石是由氧化硅、氧化铝和水组成的非晶质铝硅酸盐矿物,水铝英石外观上呈海绵状团聚体,有许多细孔和巨大表面积。颜色随吸附的金属离子而异,常为白色、浅蓝色和浅绿色,水铝英石是火山灰土壤的主要黏粒矿物。
化学式: (Al2O3)(SiO2)1.3-2 ‧2.5-3H]2O
硬度特征
硬度特征:水铝英石和褐铁矿是常见的两种非晶质矿物,它们通常是在低温低压环境里的风化过程中而产生,外观上会呈现出相当具特征的集合体,一般以乳头状、葡萄状和钟乳石状的块体为主。非晶质矿物最大的特性,就是在于其具有吸收各种不同离子的能力,因此本身的化学组成十分不固定,常会有很大的变异存在,不过大致而言,水铝英石是一种含水的铝硅酸盐。另外,虽然非晶质矿物具有吸收不同离子的能力,但是它们固定有机质的能力却不高,主要是因为比表面积和电荷密度较低,相对来说,土壤矿物具有高水合程度、广大的表面积,以及可变的电位,可以透过阴离子和配位基交换反应形成稳定的有机—矿物复合体,从而产生对有机质的物理保护。
物理性质
1. 晶系:非晶质故无晶系可言。
2. 习性及矿物集合体:常有葡萄状的外形,也会呈现聚集状集合体附在其他岩石表面上。
3. 解理:无。
4. 硬度:3。
5. 比重:1.9。
6. 光泽:蜡状光泽。
7. 颜色:白色、绿色、蓝色、黄色到棕色皆有。
8. 条痕:白色。
9. 透明度:半透明。
产状及产地
依据形成的作用
水铝英石依据形成的作用不同,可分成两种来源。
一:由于碳酸盐岩广泛地发育于热带、亚热带地区,丰富的地下水、地表水及土中溶液交代作用提供了良好条件,在碳酸盐岩风化成土的过程中,可溶成分(钙、镁、钾等)的带出,和难溶成分(铝、铁、锰等)的原地残积,是最主要的两种作用,但是,地下水、地表水等流体对于铝、铁、锰和硅等成分的变化,也扮演了极重要的角色。交代作用是碳酸盐岩风化成土的重要作用,发育于碳酸盐岩红色风化壳形成和演化的全部过程中,也是碳酸盐岩红色风化壳中矿物形成的基本方式之一。不同类型碳酸盐岩风化成土作用的差异,主要在于溶蚀-沈积作用发育的程度,如在石灰岩风化成土的早期,就会有溶蚀-沈积作用超过交代作用的现象,此时在石灰岩红色风化壳剖面岩土接口附近,便可观察到直接由溶蚀-淀积作用形成的矿物如伊莱石、水铝英石、结晶程度很低的胶状氧化铁矿物,以及相对应生成的微结构特征。
二:水铝英石的另一个来源是热液矿床,特别是硅卡岩型矿床中,著名矿床学家林格仑和柯尔任斯基等,都曾对热液交代作用有过深入的研究,也提出了关于热液矿床交代作用的成矿理论,台湾的水铝英石便主要是来自于这种成因,分布在热液作用旺盛的金瓜石地区。
发生的地质环境区分
如果再加上以发生的地质环境来区分,又可进一步分成三种类型:
一:中心型火山构造酸性火山碎屑岩热液喷气蚀变型矿床,是在岛弧带内,特别是在上方有沈积岩覆盖的层位,如火山洼地、火山穹窿,边缘断裂等处发育,所产生的矿物以叶蜡石_主,次高岭石、狄克石、石英和水铝英石
二:断陷盆地酸性火山碎屑岩同生沈积—后生热液喷气蚀变型矿床,发育的条件和前一种相当类似,最大的差别在于这种是产生于岛弧后带,而以高岭石、叶蜡石_主,次亦_石英、狄克石、水铝英石、蒙脱石。
三: 风化淋滤型,顾名思义是由于风化作用造成的,因此一般来说规模不大,可能仅仅数米,通常于浅部,以伊莱石、三水铝石、明矾石、水铝英石和褐铁矿为主要矿物,例如:铀矿床即属于淋滤氧化型,与褐铁矿、水铝英石、粘土矿物等伴生。
用途
水铝英石主要的用途有三:
一、制作耐火粘土,耐火粘土是指耐火度大于1580℃的粘土,若依据其性能、矿石特征和工业用途,可分--软质粘土、半软质粘土、硬质粘土和高铅粘土四种,前两种具有可塑性,主要矿物_高岭石、伊莱石等,常用作耐火制品结合剂;后两种不具可塑性,主要矿物--高岭石、水铝英石等,为耐火制品的主要原料。耐火粘土主要用于冶金、机械、轻工、化工、建材及国防等。
二、生--多孔陶瓷,这种多孔陶瓷系利用天然沸石的发泡特性,与水铝英石配料,加入成型助剂加压成型,然后烧结而成,经由国外的试验证明,用85%的天然沸石与15%的水铝英石配料,于1150℃下烧结的多孔陶瓷在成型过程中未出现龟裂,抗折强度可达到20.97Mpa,表面硬度达到45,吸水率12-23%,而此种多孔陶瓷适用于生_耐热过滤材料、透气板材和远红外线放射体等。