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透辉石 编辑
透辉石英文名称为diopside,是辉石中常见的一种,属单斜晶系,它属于硅酸盐矿物,是钙和镁的硅酸盐。
中文名:透辉石
外文名:diopside
类别:硅酸盐矿物
颜色:灰白色
条痕:无色至浅绿
晶系:单斜晶系
解理:完全
硬度:5.5-6
比重:3.22-3.56
分布:产于富含Ca的变质岩、金伯利岩和镁铁质、超镁铁质岩石中
透辉石
透辉石2
许多矿物都可能出现猫眼的现象,猫眼现象的成因在于:这些矿物当中都含有许多平行排列的针状或管状内含物,当有凸圆面的宝石其底部与这些线状内含物所在的平面平行时,这些内含物会将光线反射并聚集在宝石的圆顶,产生亮带、形成猫眼。如果幸运的话,有的透辉石宝石还会有两条互相垂直的猫眼--十字星彩,据说,星彩透辉石是七月四日的诞生石。
中国人喜爱的翡翠当中也含有部分透辉石。翡翠在矿物学上属于硬玉,它是一种辉石类矿物的集合体,其中透辉石的出现带来了白色、浅绿色,钙铁辉石、霓辉石分别呈现出墨绿色、黑绿色,而外来的氧化铁沉淀则点缀了红色,这些矿物的组合共同造就了翡翠的美丽颜色。
透辉石3
透辉石与萤石、磷灰石、方解石等矿物一样,属于荧光矿物-都可能会发出荧光,也就是说:如果我们利用紫外光、X光等高能量的电磁波光源照射矿物或是加热矿物,矿物内部的某些微量元素会吸收这些光线、能量,然后又再把这些能量释放出来,如果恰好释放出的是可见光的话,当然就会被我们人类的眼睛看到,这就是荧光现象。例如白色的方解石经紫外线照射后,会发出红光。不过,并不是每一个透辉石都一定会发荧光,如果你家里有透辉石的标本或宝石,不妨用紫外线照一照它,看看它是不是会“变脸”。
透辉石广泛分布于基性与超基性岩中,在矽卡岩中与石榴石、符山石、硅灰石、方解石等共生。天然透辉石主要为热液及岩浆成团,它也是含硅的碳酸盐原岩变质的特征矿物,在中国分布很广。按纯度和共生矿物天然透辉石可分为六大类。各类天然透辉石矿在陶瓷工业中都能找到合适的用途。
1、成分:钙镁硅酸盐CaMg(SiO3)2为辉石族CaMg(SiO3)2--CaFe(SiO3)2为类质同象系列;CaMg--caFé中间成员有次透辉石、铁次透辉石,其中富含Cr的透辉石也称铬透辉石(变种)。CaMg(SiO3)2CaFe(SiO3)2透辉石、次透辉石、铁次透辉石、钙铁辉石成分中Mg与Fe成完全类质同象代替,随着铁的含量多而颜色由浅至深。
2、结晶特点:单斜晶系,晶体发育完好时呈柱状、粗短柱状,也有晶体碎块、水蚀卵石。
3、颜色:无色、灰色、淡绿、深绿、褐色和黑色。
透辉石
5、力学性质:H5SG3.30(3.26-3.32)星光可为3.35,两组明显解理以近90o相交。
6、光学性质:二轴(+)RI1.67-1.70DR0.025,低色散(0.013)多色性弱到中等,铬透辉石具有明显的黄色和绿色的多色性。玻璃光泽,透明到不透明。
7、光谱:铬透辉石显示铬谱,红区有一双线(690nm)、635、655和670nm处有三条弱吸收带,蓝绿区508、505有吸收线,490nm有一吸收带。其它品种光谱不典型。
8、光学效应:猫眼和星光效应。星光是由定向拉长状磁铁矿包体所造成,具有磁性;
9、发光性:SW紫外光下发出蓝或乳白色和橙黄色荧光;LW紫外光下有时发出浅紫色光。
10、产状:在火成岩的镁铁质和超镁铁质岩石中,透辉石和次透辉石是主要的造岩矿物。铬透辉石是金伯利岩中的特征矿物。矽卡岩中特征变质矿物透辉石常与石榴子石、镁橄榄石、金云母、硅镁石类矿物共生。在区域变质作用形成的大理岩中,透辉石和次透辉石也是常见矿物。
11、产地:巴西、意大利、缅甸、南非、西伯利亚、巴基斯坦、印度等地。
理论组成(wB%):CaO25.9,MgO18.5,SiO255.6。次要组分Al2O3一般为1~3%,可高达8%;Al3+可替代Mg2+和Fe2+,也可替代Si,若替代Si超过7%,称铝透辉石;富含Cr2O3者称为铬透辉石,是金伯利岩的特征矿物之一。Ni和Ti含量一般小于1%,但Al2O3高时,TiO2含量可达2~3%。这种富铝钛的透辉石中,存在着Mg2+Si4+=Ti4+Al3+的异价类质同像代替。Fe3+和Mn可少量存在,Na可少量代替Ca。如果NaAl或NaFe组分超过10%而小于20%时,分别称为含硬玉、含霓石的透辉石;如果大于20%小于50%,则称为硬玉-透辉石、霓石-透辉石。
透辉石4
斜方柱晶类,C2h-2/m(L2PC)。常呈柱状晶体。常见单形:平行双面{100}、{010}及斜方柱{110}、{111}等。晶体横断面呈正方形或八边形。常见依(100)、(001)成简单双晶和聚片双晶。
白色、灰绿、浅绿至翠绿、绿色。条痕无色至浅绿。解理{110}完全,解理夹角87;具{100}和裂开。硬度5.5~6。相对密度3.22~3.56。
偏光镜下:无色至黄绿色。二轴晶(+),2V=50~62。Ng=1.694~1.757,Nm=1.672~1.730,Np=1.664~1.732(折射率除Nm=1.730外,均为合成端员的数据)。透辉石物性变化与成分具有明显的依赖关系。颜色随着Mg被Fe2+代替量的增大,由无色逐渐变为绿色,多色性亦增强,折射率随Fe2+量的增大而增大,且Fe3+、Al的代替亦使折射率增高,Ng和相对密度亦随Fe2+量的增高而增大。
颜色:绿色、黄褐色、黑色
RI:1.67-1.70DR0.025二轴(+)
SG:3.30(3.26-3.32)
多色性:明显
内含物:放大观察可见双影象,晶体包体,星光透辉石可见黑色的拉长状磁铁矿。
光谱:铬透辉石显示铬谱
透辉石
第二类为透辉石和石英共生矿,透辉石含量在一半以上,杂质矿物除石英外还有方解石,它可以作为高压电瓷、釉料及热稳定性好的结构陶瓷原料。
第三类和第四类为矿物组成最为复杂的矿石,它们含有波动范围极大的硅灰石、方解石和石英。按各种矿物的比例将它们称为硅灰石-方解石-透辉石和硅灰石-透辉石。这两类矿物还可能含有透闪石、长石、方柱石、黑云母、木石、花岗岩等矿物。从化学成分看,熔剂氧化物含量很高,同时着色氧化物的含量也不低,所以,它们主要作为彩陶、釉面砖和铸石的原料。
第四类为含有磷灰石的透辉石矿,矿石中还常含有方解石,可作地面砖和铸石的原料。
第五类为石英-透辉石矿,石英的含量常高于透辉石的含量,有时还含有少量的方解石和硅灰石,可作为工业玻璃和硅酸盐耐火砖的原料。
第六类为方解石-透辉石矿,这类矿物的透辉石含量较低,透辉石可看方解石矿的杂质矿物,主要用作胶凝材料的原料。
浙江省已探明储量的透辉石矿产仅德清方山-处,探明资源储量74万吨,其中C级39.7万吨,余杭鸬鸟-带也有一些矿点。透辉石矿产于震旦系统灯影碳酸盐岩,矿体形态简单,成矿与燕山期仙童坞隐伏花岗岩体有关,属于热变质层控型方解石、透辉石矿床。有工业矿体2个。一号矿体长520米,延深150米-240米,平均厚3.77米。二号矿体长720米,延深60米~170米,平均厚2.85米。探明资源储量74万吨,远景储量775吨,矿石益组分透辉石,次透闪石,其两者总含量56.5%.害组分Fe2O3含量0.26%~1.07%。
透辉石6
透辉石在1000~1100℃范围内,急剧熔解于碱金属的铝硅酸盐熔剂。一方面可析出新的钙长石晶体,另一方面促进了坯料中游离石英的熔解。最终素中的残余石英量减少,机械强度和热稳定性提高,素坯的烧结温度可降低到釉烧温度1100℃。
透辉石为柱状、针状晶体,无吸附水,层间水,烧失量很低仅为0.22%~1.4%,而粘土的烧失量高达17%左右。透辉石坯体吸水率低,它属于瘠性材料,能有效减少陶瓷坯体的收缩。透辉石与粘土等组成坯料,由于粘土颗粒很细并有很强的可塑性和粘合能力,而透辉石颗粒较粗且为针状或柱状晶体,粗细堆积均匀,坯体内部存在很小的空隙,构成了排水通道,它就赋于泥浆压滤脱水和泥饼干燥较快的特性,可以实现快速干燥。使用透辉石的坯料成型性能好,坯料干燥强度大,不易产生夹层等缺陷的优良性能。
透辉石釉面砖坯体烧成后生成钙长石、菫青石、方石英等矿物所产生放热效应较普通釉面砖烧成后生成的钙长石、莫来石、方石英的热效应小,反应比较平稳。同时透辉石釉面砖中石英加入量比普通面砖少,可以快速预热和冷却,并能大大减小釉面砖冷却收缩。由于透辉石釉面砖膨胀系数小,可以快速冷却,这可防止釉面析晶和坯体内Fe2+再氧化成Fe3+,从而提高釉面砖的光泽度和白度。透辉石矿物构成网状结构,玻璃分布骨架之间,这种网状空隙有利于釉层的渗透,使坯、釉较好结合。因此,透辉石釉面砖的机械强度、收缩率、产品格率皆优于其它材质的釉面砖。
透辉石-种新型的节能矿物原料,主要应用于陶瓷工业,釉面砖生产具低温快烧的特点,对发展建材工业-定意义。
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建筑陶瓷
透辉石是具有独特功能和广阔应用前景的多功能材料。在升温过程中,透辉石无晶型转变,无烧失,热膨胀性能好,能迅速促进坯体的烧结,起到了强矿化剂的作用。透辉石能实现陶瓷的低温快烧,提高陶瓷的性能,广泛应用于电瓷、建筑陶瓷和日用陶瓷工业,是一种很好的新型节能添加剂和陶瓷原料。在建筑陶瓷工业中,透辉石的综合性能比硅灰石好;对于高频瓷,透辉石瓷比滑石更优良。人们应进一步对透辉石进行开发和研究,以拓宽其应用范围,更好地利用这一自然界非再生的、重要的矿产资源。
透辉石
在具有80年代国际先进水平、年产100万平方米的高级釉面砖生产线上的试产阶段,原配方烧成过程经常出现风惊,产量还不到设计能力,同时产品湿膨胀较大,后龟裂严重,质量难以提高。新配方以红粘土和30%的透辉石为主要原料,解决了试产阶段遇到的难题,提高了产品质量,降低了坯体素烧温度和单位产量煤耗,缩短了素烧、釉烧时间,产品抗压强度提高,超过原设计能力20%,创下了年产120万平方米的新记录,并使产品打入了国际市场,企业获得了明显的经济效益和社会效益。
在瓷质砖生产中,加入7%~15%的透辉石,坯体瓷化温度低,烧成范围宽(1160~1180℃),坯釉结合性能好,坯体尺寸规整不变形。由于透辉石为粒状,不含结晶水和发挥物,具有良好的热膨胀特性和助熔效果,其有利于快速升温和成瓷后的快速冷却,可显著缩短烧成周期,降低成本,更易干加工和粉碎,缩短坯料球磨时间,减少原料加工过程中的能耗。
透辉石11
透辉石是釉面砖卫生陶瓷低温快烧的好原料,用于釉面砖的熔块的较少。如在釉面砖熔块用透辉石代替方解石、滑石和部分石英有利于熔块熔制,降低釉烧温度和釉的膨胀系数,有利于降低釉料成本。透辉石低温低膨胀乳浊釉的釉烧温度1040~1080℃,釉烧时间90~120min,釉面白度78~79,釉面光泽度90%~100%,热膨胀系数7.14×10-6/℃,无色差,对透辉石素坯有良好的适应性,热稳定性好。
透辉石12
以质量百分比:透辉石30~40、叶蜡石10~20、长石5~15、软质粘土20~30、砂石5~10制成的无釉瓷质砖,烧成温度1170℃±10℃,烧成周期48min。其吸水率:0.1%~0.2%;抗折强度:45~50MPa;总收缩率:5%~6%,热稳定性:经20~30次急冷急热循环未出现炸裂或裂纹。因此,透辉石的引入,降低生产成本,节约能源;缩短烧成周期;热稳定性好,提高机械强度。
日用瓷器
陶瓷
工业电瓷
电瓷
用线度较高(>90wt%)的透辉石矿可代替滑石作为高频瓷的主要原料,生产工艺和设备无需改变,烧成温度降低50℃左右,各项性能指标均能符合技术要求。适当降低配料中碳酸钡的用量和增加透辉石原料用量,可以增大熔体的温度粘度,从而将坯体烧结范围拓宽到30~40℃。透辉石瓷比滑石瓷的优点还在于它不存在老化问题,大大提高了瓷件的可靠性和使用寿命。透辉石瓷优良介电性能和较好的机械性能,这归结于晶相的稳定和细长的针晶特征。
药用功能
透辉石1
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