礦物簡介
菱鎂礦（Magnesite）是鎂的碳酸鹽，化學式為MgCO3，純菱鎂礦含MgO47.81%, CO252.19%。常含鐵、錳、鈣等。含9％左右FeO的菱鎂礦稱鐵菱鎂礦，更富含鐵者稱鎂菱鐵礦，含鎳的亞種稱河西石，系中國1964年發現，其成分中含Ni 0.77~22.18％。這種礦物有時呈類似于方解石的透明晶體出現，但非常稀少。多數菱鎂礦或多或少含有鐵、鈣、錳的碳酸鹽，其顏色從白色到略帶黃、藍、紅、灰，以至棕黑色。根據結晶狀態的不同，菱鎂礦可分為晶質和非晶質。
晶質菱鎂礦呈菱面體單晶，有完全的菱面體解理，莫氏硬度為4，密度為3.1g/cm3，常有鈣、鐵、錳離子呈類質同象混入其中，伴生礦物有白云石、滑石、綠泥石、透閃石、方解石、石英等。
非晶質菱鎂礦呈致密堅硬的塊狀體，無解理，無光澤，斷口呈貝殼狀，莫氏硬度為3～5，常伴有蛇紋石、蛋白石、玉燧等硅質礦物，故其中SiO2含量較晶質菱鎂礦為多。
中國菱鎂礦資源豐富，但分布不均，大部分集中在遼寧省。僅遼東各菱鎂礦儲量即占全國的三分之二以上，遠景儲量達到30億噸以上，其次為山東省，內蒙古自治區、山西省、重慶市等地也有菱鎂礦發現。就礦石的自然類型來說，分布于遼東、膠東、甘肅，產于鎂質碳酸鹽巖中的晶質菱鎂礦礦床，是最重要的礦床類型，都產在元古界中，與地槽中的白云質沉積建造密切相關；隱晶質菱鎂礦礦床大多產于蛇紋石化超基性巖及其風化殼中，中國從前震旦紀到第三紀均有超基性巖發育，其中又以前震旦紀、加里東期和海西期的超基性巖為多，在陜、甘、內蒙古一帶的超基性巖體中均已發現有菱鐵礦礦床。
菱鎂礦是我國非金屬礦物中的優勢礦種之一，生產企業眾多。為了保護遼寧省鎂礦資源，遼寧省專門設立了鎂資源保護辦公室。菱鎂礦的產量也主要集中在遼東一帶，其次為山東、內蒙古。產品均以作冶金耐火材料為主，其次為冶煉金屬鎂及制備鎂的化工產品。對于菱鎂礦在環保方面的應用主要使用低品位菱鎂礦或者菱鎂礦尾礦。
性質結構
菱鎂礦石中的主要化學成分為MgCO3，次要成分為CaO、SiO2、Fe2O3、Al2O3。MgO的含量一般為35~47％，CaO 0.2~4％，SiO2 0.2~8％，Fe2O3和Al2O3的含量一般在1％以下。菱鎂礦屬于三方晶系，  ；菱面體晶胞：arh=0.566nm，α=48010′；Z=2；六方晶胞：ah=0.462nm，ch=1.499nm；Z=6。方解石型結構。復三方偏三角面體晶類，  。晶體常見單形：菱面體 ，六方柱 ，平行雙面 ，復三方偏三角面體 (圖1)。常呈顯晶粒狀或隱晶質致密塊體。在風化帶常呈隱晶質瓷狀。
 圖1 菱鎂礦的晶形
菱鎂礦可分為晶質菱鎂礦和非晶質菱鎂礦兩種。晶質菱鎂礦為菱面體晶形，非晶質菱鎂礦為膠體形態。前者具有完全的解理，后者一般呈致密塊狀，硬度稍高，斷口為明顯的貝殼狀。兩種菱鎂礦的物理性質見表1。
表1 菱鎂礦的物理性質
| 種 類 |
密度，g/cm3 |
莫氏硬度 |
光澤 |
條痕 |
顏 色 |
形 狀 |
| 晶質菱鎂礦 |
2.9~3.12 |
3.5~4.5 |
玻璃 |
白色 |
白、灰、淡黃、褐色 |
粒、放射、鋸齒狀 |
| 非晶質菱鎂礦 |
2.9~3.0 |
4~6 |
暗淡或土狀 |
白色 |
白、乳、淡黃、褐色 |
致密塊狀、貝殼狀 |
用途作用
菱鎂礦的工業價值主要是其中氧化鎂具有高的耐火性和粘結性，以及可提煉金屬鎂。因此，廣泛用于冶金、建材、化工、輕工、農牧業等領域。其主要用途見表2
表2 菱鎂礦的主要用途
| 應用領域 |
主 要 用 途 |
| 冶金工業 |
耐火材料，焊接冶金爐爐底、爐膛、爐襯，鎂磚、鉻鎂磚、鎂碳磚，轉爐、平爐、電爐的爐襯和爐壁 |
| 建材工業 |
輕燒菱鎂礦與氧化鎂或硫酸鎂配合成含鎂水泥，隔音、隔（絕）熱、耐磨等新型建材 |
| 化工工業 |
制硫酸鎂及其它含鎂化合物，媒染劑，干燥劑，溶解劑、去色劑和吸附劑等 |
| 輕工工業 |
制糖工業的凈化劑，造紙工業紙張的硫化處理，橡膠工業硫化過程的促進劑，人造纖維、塑料、化妝品和特殊玻璃原料 |
| 農牧業 |
飼料、農肥原料 |
| 其它 |
提煉鎂金屬的主要原料 |
耐火材料 輕燒氧化鎂可以做無定形耐火材料，用作水泥窯等結構的噴補料；重燒菱鎂礦用于生產耐火度達2000℃以上的冶金鎂砂、鎂磚、鎂鉻磚、鎂鋁磚及硅鎂磚等耐火材料，對各種熔融金屬和爐渣的抗腐性強。用于煉鋼平爐、電爐、轉爐、有色金屬冶煉爐、水泥窯爐等。熔融氧化鎂可作為絕緣材料和高級耐火材料，亦可制成鎂坩堝和耐火爐管供熔融冶煉金屬用。
建筑材料 輕燒氧化鎂與氯化鎂或硫酸鎂溶液混合，可制成菱鎂水泥，具粘結性和可塑性好，與有機物結合力強，硬化后堅硬、美觀，絕熱、隔音、耐磨性能良好等性能。輕質菱鎂礦也用于生產輕質建筑板材。利用輕燒菱鎂礦熱膨脹系數低的特點，可生產耐火度高、可承受強的機械振動和沖擊的陶瓷制品。輕燒菱鎂礦也可作為生產特種玻璃的原料。
我國還利用菱鎂礦尾礦制備隔音隔熱防盜門的內襯材料。
提煉金屬鎂 菱鎂礦是提煉金屬鎂的主要原料，可通過氧化電解法、氯化法、焙燒法制得金屬鎂。鎂是一種輕金屬，可與其他金屬熔煉成密度小、強度高、力學性能好的鎂合金，用于軍工、航天工業、飛機和精密儀器制造業。
廢水處理 利用菱鎂礦或者菱鎂礦尾礦制備而成的輕燒鎂處理酸性廢水，具有反應速度較慢、反應終點容易控制等特點。近年來開發了通過在處理后的含鎂廢水中加入磷酸和氨，形成磷酸鎂氨沉淀的形式來脫除鎂鹽的辦法進行后續處理，為酸性廢水和含氨氮廢水的處理提供了新的方法。
其他用途 輕燒菱鎂礦經化學處理，可制成多種鎂化合物，可用作藥劑、橡膠硫化過程的沉淀劑和填料、紙張的硫化處理劑。在化學工業中，菱鎂礦可用于生產媒染劑、干燥劑、溶解劑、去色劑、吸附劑等；也用于生產人造纖維、肥料、塑料、化妝品等。還可以用于制備輕質透明碳酸鎂和藥用碳酸鎂。
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