高岭石是一般粘土中常见的粘土矿物,主要由高岭石组成的较纯净的粘土称为高岭土。高岭土首先在我国江西景德镇东部的高岭村山头发现,现在国际上都把这种有利于成瓷的粘土称为高岭土,它的主要矿物成分是高岭石和多水高龄石。高岭石的化学式为:A12O3·2SiO 2·2H 2O,其质量分数为:A12O 339.53%,SiO 246.51%,H 2O13.96%。其晶体构造式是:A14(Si4O10)(OH)8。
高岭石的结晶属于双层结构硅酸盐矿物,即每一晶层系由一层砖氧四面体(SiO2)和一层铝氧八面体[AlO 2(OH)4]通过共用的氧原子联系在一起。高岭石是由许多具有这种双层结构的平行的品层组成,相邻两晶层通过八面体的羟基和另一层四面体的氧以氢键相联系,因而它们之间的结合力较弱,层理易于裂开及滑移。层间不易吸附水分子,但由于水分子的楔裂作用,或外部机械应力的作用,易使层问分离,或使粒子破坏,增加比表面积,提高分散度,增加可塑性。高岭石品格内部离于是很少置换的,在品格破坏时,最外层边缘上有断键,电荷出现不平衡,才吸附其它阳离子,重新建立平衡。高岭石结构外表面的OH-中的H+可以被K+或Na+等阳离子所取代。结晶差的晶体中,晶格内部的部分A13+可以被Ti4+或Fe3+等所置换,产生不平衡键力,吸附其它离子,具有一定的离子交换量。
高岭土质地细腻,纯者为白色,含杂质时呈黄、灰或褐色。其晶体呈极细的六方鳞片状、粒子状、也有扦状。二次高岭土中粒子形状不规则,边缘折断,尺寸也小,高岭石晶片往往互相重叠,其颗粒平均大小为0.3~3μm,相对密度为2.4l~2.63。
高岭石族矿物包括高岭石、地开石、珍珠陶土和多水高岭石等。地开石和珍珠陶土与高岭石的结构相近,主要差别在于单位晶脑内单斜角度及c边与b边的大小不同,高岭石的两层结构中各八面体的离子填充是一样的,而地开石每隔一层有一些变化。珍珠陶土(即珍珠石)各层相对结构偏移为b/3,同时旋转180o,c轴较前两种办·物大2倍,因此比它们更能保证增强水在层间的渗透性,加大了吸附作用和膨胀性质。
多水高岭石(又称埃涪石)的结构与高岭石结构相似,因我国四川叙水县盛产以这种矿物为主的粘土,该土已被世界公认为典型多水高岭石,故又定名为叙永石(hydro-en-dellite)。
这种粘土矿物的结构,只是住高岭石的结构品层问充满了按一定取向排列的水分子,因而使之沿f轴方向厚度增大。这种水叫层间水,它的数量不定,位置也不是严格固定的。多水高岭石的分子式为A12O3·2SiO2·nH2O(n=4~6)。同时,结构单位晶层之间的排列不如高岭石规则,沿a、b轴方向错开。这样的结晶卷曲成管状.并叠置成管状晶体卷曲成管状体的原因是由于晶片在沿a、b轴两个方向上,里层(OH层)与外层(O层)的尺寸不同,外层长,里层短,加之由于层问水使两晶层问的氢键变弱,两品层间发生位错,使得它们能够以一定的曲率半径卷肋成管状。脱水之后,晶层接近,键力加强,因而能展开摊乎。
高岭土中高岭石类粘土矿物含量愈多,杂质愈少,其化学组成愈接近高岭石的理论组成,纯度愈高的高岭土其耐火度愈高,烧后愈洁白,莫来石晶体发育愈多,从而其力学强度、热稳定性、化学稳定性愈好。但共分散度较小,可塑性较差。反之.杂质愈多,耐火度愈低,烧后不够洁白,莫来省晶体较少,侗可能其分散度较大,可塑性较好。
伊利石类也泛称水云母类,其组成成分与白云母相似,是白云母经强烈的化学风化作用,转变为蒙脱石或高岭石的中间产物。白云母的晶胞也是具有三层结构的硅酸盐矿物,与蒙脱石的品胞不同的是,其二层硅氧四面体中约有1/4的Si4+被A13+所置换,其剩余键正好由一个嵌入层间氧层四面体网眼中的K+来平衡,故其晶格结合牢固,不致发生膨胀。白云母的化学通式为:K 2O·3A12O3·6SiO2·2H 2O。在进行化学风化时,其晶体结构中的K+由于水化的作用,被部分地滤掉,而由H3O3+取代时,即得水云母矿物。所以水云母类粘土的含碱员较云母为少。而含水量铰云母为多。但这个取代是逐步过渡的,有的水化不强烈,有的水化强烈.前者仍有云母特色,后者则在组分、物性,以及形态话方面变化较多,一般即归之于伊利石类矿物。伊利石类矿物成分复杂,存在量大,其晶体结构式可写成K2(A1,Fe,Mg)4(si,Al)3O20(OH)4·nH 2O。从组成上和结构上来看,伊利石与白云母比较,伊利石含K 2O较少,而含水较多,晶层问阳离子通常为K+,也有部分被H+、Na+所取代。伊利石与高岭石相比较,伊利石含K2O多,而含水较少,故其成分及结构是介于白云母与高岭石或白云母与蒙脱石之间。
伊利石的晶体呈厚度不等的鳞片状,有时带有劈裂与折断的痕迹,也有呈板条状的。伊利石类的粘土属单斜晶系,纯者洁白,因含杂质而染成黄、绿、褐等色,硬度1—2,相对密度2.6—2.9。
由于伊利石类矿物是白云母风化时的中间产物,其转变的程度不同可形成各种矿物。绢云母是在热液或变质作用下形成的细小鳞片状白云母,晶体结构及成分与白云母相似,但外观呈土状,表面呈丝绢光泽.故而得名,具有粘土性质,是南方瓷石中的主要粘土矿物之一。另外,居于水云母类g。物还有绿鳞石、海绿石等。
伊利石类矿物的基本结构虽与蒙脱石相仿,但因其无膨润性,且其结晶也比蒙脱石粗,因此可塑性较低,干后强度小,而干燥收缩较小,软化温度比高岭石低。使用时应注意这些特点。
我国产出的含伊利石类矿物的粘土产地较多。河北邢台产的章村土即为伊利石和少量石英、钠长石、白云母等矿物组成;我国南方各地区特别是景德镇地区生产传统细瓷的原料——瓷石,即为石英和绢云母及少量其它矿物所组成(如景德镇南港瓷石、三宝蓬瓷石、安徽祁门资石等);而湖南蹬陵默然塘泥却为水云母类粘土,台少量杆状高岭石相游离石英。
伊利石是常见的一种黏土矿物﹐常由白云母﹑钾长石风化而成﹐并产于泥质岩中﹐或由其他矿物蚀变形成。它常是形成其他黏土矿物的中间过渡性矿物。
伊利石具有富钾、高铝、低铁及光滑、明亮、细腻、耐热等优越的化学、物理性能。伊利石可自由释放负离子和远红外线。
高岭土(又称观音土、白鳝泥、膨土岩、斑脱石、甘土、皂土、陶土、白泥)是一种含铝的硅酸盐矿物,呈白色软泥状,颗粒细腻,状似面粉。
区别在于
高岭土具有良好的可塑性和耐火性等理化性质,被广泛应用于陶瓷行业;
而伊利石的工业用场极为广泛,可用于制造钾肥、高级漆片想到填料、瓷陶配件、高级化妆品、生土调试剂、家禽家畜养料添加剂、高层建造的扇骨子混合原料和士敏土混合原料、核工业的污染净化。尤其是在日化行业中,伊利石有着莫大的应用价值。
知名企业
深圳市龙宫生物科技有限公司将伊利石的吸附+抑菌能应用在口腔日化用品当中,其功效性牙膏一上市就受到广大消费者青睐。
河南中和矿业有限公司 伊利石 0375---7690007