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矿物简介
水镁石是自然界广泛存在的层状结构氢氧化物，除在地球上产出外(如从古老地台盖层、深变质带到现代陆表浅海、盐湖和温泉；从沉积岩、岩浆岩到变质岩，甚至工业废水、地下水及上地幔)，在彗星碎屑、碳质球粒陨石、大气粉尘中均有发现；是含MgO最高，杂质含量容易控制的工业矿物；许多制镁工艺(用其他原料)，特别是高纯产品，多经历生成Mg(OH)2的中间阶段。
水镁石是自然界中比较少见的高镁矿物，理想化学组成为MgO 69.11%，H2O+30.89%；其MgO含量比菱镁矿高21.49%，比白云石高47.41%，比蛇纹石高25.65%。自然界中产出的水镁石中常含有Fe、Mn、Zn、Ni等杂质并呈类质同象存在，形成连续的或不连续的固溶体系列，构成成分端员亚种：铁水镁石(FeO≥10%)、锰水镁石(MnO≥18%)、锌水镁石(ZnO≥4%)、锰锌水镁石(MnO18.11%，ZnO3.67%)以及富镍水镁石(NiO≥4%)等变体。水镁石的伴生矿物有蛇纹石、方解石、白云石、菱镁矿、镁硅酸盐矿物、方镁石、透辉石和滑石等。
水镁石矿物从1919年被矿物学家认识，1937年国外开始研究水镁石矿床，到俄罗斯远东地质局发现水镁石岩之后才开始真正作为工业矿物加以利用。水镁石矿床在世界上已发现的产地不多，矿床规模一般不大。著名产地有俄罗斯的欣甘、加拿大的魁北克和安大略、美国的加勃克、拉宁和朝鲜的波基昂顿、我国的大安、集安、宝玉河等地，还有英国及其他一些零星矿点。据文献资料，欣甘、加勃克、集安、宝玉河等的水镁石有相似特征；而大安、黑刺沟、石棉县尖石包、墨江、阿帕、魁北克的水镁石特征相似，且与前一类不同。Smolin P.P.认为“水镁石岩仅在接触变质作用中形成”；刘劲鸿也认为“只有富Mg的碳酸盐岩才有可能形成具有工业意义的矿床”。上述结论有一定的局限性，不完全符合我国水镁石矿床实际所具有的特点。如今，水镁石的选矿、加工(包括深加工)、提纯等方面的研究在国内外都有加大发展。我国水镁石矿物资源独具特色。东部以块球状为主；中西部以纤维型为主，且纤维水镁石产量和储量具世界首位，相应的纤维水镁石应用矿物学研究取得很大的进展。
纤维水镁石是水镁石的纤维状变种，是一种新型的水镁石资源类型和工业类型，在我国是一种优势资源。纤维水镁石价格低廉，可以根据其增强、阻燃及填充作用的特性，填充塑料、橡胶等，既改善了塑料的某些性能，又节约了母料成本，具有很好的经济效益，应用前景广泛。近年来，我国在纤维水镁石应用，如用作阻燃材料、水泥基复合材料、制取高纯氧化镁和抄纸等方面取得若干重要进展。
性质结构
水镁石型结构为重要的层状结构之一。水镁石属三方晶系，其空间群为  ；晶胞参数a0=0.313nm；c0=0.474nm；Z=1。晶体结构中(OH)-呈六方最紧密堆积，Mg2+充填于(OH)-堆积层相隔一层的八面体空隙中，每个Mg2+被6个(OH)-所包围，每个(OH)-一侧有三个Mg2+；并以共棱方式连接成[Mg(OH)6]八面体层，该层平行于{0001}。[Mg(OH)6]八面体层间以弱的氢氧键相联系，形成层状结构(如图1所示)。由于水镁石的晶体结构特点，使该矿物具有板状晶形、低的硬度和平行{0001}的极完全解理。
图1 水镁石单层理想结构
用途作用
水镁石主要应用于以下工业领域：
(1)提取Mg和MgO。以水镁石提取Mg和MgO，矿石中的MgO含量高，杂质少；分解温度低；加热时产生的挥发分无毒无害，因而可从水镁石中提取Mg和MgO等产品。
(2)重烧镁砂。主要用于生产镁质耐火材料。现代钢铁工业大量需用镁碳砖、镁铬砖等。这类MgO用量已超过其产量的1/2。由水镁石制得的重烧镁砂具有高密度(大于3.55g/cm3)、高耐火度(大于2800℃)、高化学惰性和高热震稳定性等优点。
(3)轻质氧化镁。美、俄、加、英等国采用化学方法从低品位的水镁石岩中提取轻质MgO。
(4)电熔方镁石，为高技术电子产品要求的特纯品。以水镁石经电熔法炼制的方镁石集合体，具有高热导率和良好的电绝缘性，产品寿命提高2~3倍。
(5)化学纯镁试剂。采用电热方法，可提取金属镁，制取MgCl2、MgSO4、Mg(NO3)2等化学纯试剂。
(6)补强材料。纤水镁石可在某些领域用作温石棉的代用品，用于微孔硅酸钙、硅钙板等中档保温材料中。基本配方是：硅藻土、石灰浆、水玻璃、纤水镁石。纤水镁石含量为8%~10%。产品白度高，外观美观，容重低。
(7)造纸填料。水镁石白度高，剥片性好，粘着力强，吸水性较差。将其与方解石配合用作造纸填料，可使造纸工艺由酸法改为碱法，并减小浆水的污染。
(8)阻燃剂。纤维水镁石作为水镁石的纤维状变种，含有约30%的结晶水、分解温度(450℃，静态约350℃)较低，以其良好的耐热性和耐燃性广泛应用于阻燃产品中。
(9)废水处理。水镁石由于其成分特点，呈现中等强度的碱性，可以用作酸性废水处理时的一种安全、无毒、无害的绿色中和剂。水镁石在中和酸性物质的过程中，还具有一定的缓冲能力。
(10)工艺品。水镁石的致密块体颜色丰富多变，质地均匀，透明度好，细腻滑润；常与其它矿物或变种形成自然条纹、天然图案造型，具观赏价值，因而可雕琢成工艺品。
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