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礦物簡介
水鎂石是自然界廣泛存在的層狀結構氫氧化物，除在地球上產出外(如從古老地臺蓋層、深變質帶到現代陸表淺海、鹽湖和溫泉；從沉積巖、巖漿巖到變質巖，甚至工業廢水、地下水及上地幔)，在彗星碎屑、碳質球粒隕石、大氣粉塵中均有發現；是含MgO最高，雜質含量容易控制的工業礦物；許多制鎂工藝(用其他原料)，特別是高純產品，多經歷生成Mg(OH)2的中間階段。
水鎂石是自然界中比較少見的高鎂礦物，理想化學組成為MgO 69.11%，H2O+30.89%；其MgO含量比菱鎂礦高21.49%，比白云石高47.41%，比蛇紋石高25.65%。自然界中產出的水鎂石中常含有Fe、Mn、Zn、Ni等雜質并呈類質同象存在，形成連續的或不連續的固溶體系列，構成成分端員亞種：鐵水鎂石(FeO≥10%)、錳水鎂石(MnO≥18%)、鋅水鎂石(ZnO≥4%)、錳鋅水鎂石(MnO18.11%，ZnO3.67%)以及富鎳水鎂石(NiO≥4%)等變體。水鎂石的伴生礦物有蛇紋石、方解石、白云石、菱鎂礦、鎂硅酸鹽礦物、方鎂石、透輝石和滑石等。
水鎂石礦物從1919年被礦物學家認識，1937年國外開始研究水鎂石礦床，到俄羅斯遠東地質局發現水鎂石巖之后才開始真正作為工業礦物加以利用。水鎂石礦床在世界上已發現的產地不多，礦床規模一般不大。著名產地有俄羅斯的欣甘、加拿大的魁北克和安大略、美國的加勃克、拉寧和朝鮮的波基昂頓、我國的大安、集安、寶玉河等地，還有英國及其他一些零星礦點。據文獻資料，欣甘、加勃克、集安、寶玉河等的水鎂石有相似特征；而大安、黑刺溝、石棉縣尖石包、墨江、阿帕、魁北克的水鎂石特征相似，且與前一類不同。Smolin P.P.認為“水鎂石巖僅在接觸變質作用中形成”；劉勁鴻也認為“只有富Mg的碳酸鹽巖才有可能形成具有工業意義的礦床”。上述結論有一定的局限性，不完全符合我國水鎂石礦床實際所具有的特點。如今，水鎂石的選礦、加工(包括深加工)、提純等方面的研究在國內外都有加大發展。我國水鎂石礦物資源獨具特色。東部以塊球狀為主；中西部以纖維型為主，且纖維水鎂石產量和儲量具世界首位，相應的纖維水鎂石應用礦物學研究取得很大的進展。
纖維水鎂石是水鎂石的纖維狀變種，是一種新型的水鎂石資源類型和工業類型，在我國是一種優勢資源。纖維水鎂石價格低廉，可以根據其增強、阻燃及填充作用的特性，填充塑料、橡膠等，既改善了塑料的某些性能，又節約了母料成本，具有很好的經濟效益，應用前景廣泛。近年來，我國在纖維水鎂石應用，如用作阻燃材料、水泥基復合材料、制取高純氧化鎂和抄紙等方面取得若干重要進展。
性質結構
水鎂石型結構為重要的層狀結構之一。水鎂石屬三方晶系，其空間群為  ；晶胞參數a0=0.313nm；c0=0.474nm；Z=1。晶體結構中(OH)-呈六方最緊密堆積，Mg2+充填于(OH)-堆積層相隔一層的八面體空隙中，每個Mg2+被6個(OH)-所包圍，每個(OH)-一側有三個Mg2+；并以共棱方式連接成[Mg(OH)6]八面體層，該層平行于{0001}。[Mg(OH)6]八面體層間以弱的氫氧鍵相聯系，形成層狀結構(如圖1所示)。由于水鎂石的晶體結構特點，使該礦物具有板狀晶形、低的硬度和平行{0001}的極完全解理。
圖1 水鎂石單層理想結構
用途作用
水鎂石主要應用于以下工業領域：
(1)提取Mg和MgO。以水鎂石提取Mg和MgO，礦石中的MgO含量高，雜質少；分解溫度低；加熱時產生的揮發分無毒無害，因而可從水鎂石中提取Mg和MgO等產品。
(2)重燒鎂砂。主要用于生產鎂質耐火材料?，F代鋼鐵工業大量需用鎂碳磚、鎂鉻磚等。這類MgO用量已超過其產量的1/2。由水鎂石制得的重燒鎂砂具有高密度(大于3.55g/cm3)、高耐火度(大于2800℃)、高化學惰性和高熱震穩定性等優點。
(3)輕質氧化鎂。美、俄、加、英等國采用化學方法從低品位的水鎂石巖中提取輕質MgO。
(4)電熔方鎂石，為高技術電子產品要求的特純品。以水鎂石經電熔法煉制的方鎂石集合體，具有高熱導率和良好的電絕緣性，產品壽命提高2~3倍。
(5)化學純鎂試劑。采用電熱方法，可提取金屬鎂，制取MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2等化學純試劑。
(6)補強材料。纖水鎂石可在某些領域用作溫石棉的代用品，用于微孔硅酸鈣、硅鈣板等中檔保溫材料中?；九浞绞牵汗柙逋痢⑹覞{、水玻璃、纖水鎂石。纖水鎂石含量為8%~10%。產品白度高，外觀美觀，容重低。
(7)造紙填料。水鎂石白度高，剝片性好，粘著力強，吸水性較差。將其與方解石配合用作造紙填料，可使造紙工藝由酸法改為堿法，并減小漿水的污染。
(8)阻燃劑。纖維水鎂石作為水鎂石的纖維狀變種，含有約30%的結晶水、分解溫度(450℃，靜態約350℃)較低，以其良好的耐熱性和耐燃性廣泛應用于阻燃產品中。
(9)廢水處理。水鎂石由于其成分特點，呈現中等強度的堿性，可以用作酸性廢水處理時的一種安全、無毒、無害的綠色中和劑。水鎂石在中和酸性物質的過程中，還具有一定的緩沖能力。
(10)工藝品。水鎂石的致密塊體顏色豐富多變，質地均勻，透明度好，細膩滑潤；常與其它礦物或變種形成自然條紋、天然圖案造型，具觀賞價值，因而可雕琢成工藝品。
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