云母
云母 | |
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一般的 | |
类别 | 植物溶质 |
公式 (重复单元) | AB 2–3 (X,SI) 4 O 10 (O,F,OH) 2 |
IMA符号 | MCA |
鉴别 | |
颜色 | 紫色,玫瑰色,银色,灰色(鳞翅目);深绿色,棕色,黑色( Biotite );黄棕色,绿白(磷脂);无色,透明(棉花糖) |
乳沟 | 几乎完美 |
断裂 | 片状 |
MOHS缩放硬度 | 2.5–4(鳞梯); 2.5–3( Biotite ); 2.5–3(磷脂); 2–2.5(麝香木) |
光泽 | 珍珠,玻璃体 |
条纹 | 白色,无色 |
比重 | 2.8–3.0 |
诊断功能 | 乳沟 |
参考 |
云母(我的-kəz )是一组矽酸盐矿物质,其出色的物理特征是可以很容易地将单个云母晶体分成极薄的弹性板。该特征被描述为完美的基础裂解。云母在火成岩和变质岩石中很常见,偶尔被发现是沉积岩中的小片。它在许多花岗岩, pegmatites和片岩中尤为突出,以及在某些pegmatites中发现了几英尺的云母的“书籍”(大个子晶体)。
云母用于干墙,油漆,填充剂等产品中,尤其是用于汽车,屋顶和带状疱疹的零件以及电子产品。矿物用于化妆品和食物中,添加“微光”或“霜”。
属性和结构
云母组由37个植物矽酸盐矿物组成。所有这些都在单斜系统中结晶,具有伪核晶体的趋势,在结构上相似,但化学组成却有所不同。云母与不透明的云母半透明,具有独特的玻璃体或珍珠光泽,并且不同的云母矿物显示颜色从白色到绿色或红色,再到黑色。云母的沉积物往往具有片状或张开的外观。
云母的晶体结构被描述为TOT-C ,这意味着它由阳离子( C )彼此弱粘合的平行TOT层组成。 tot层反过来由两个四面体板( t )组成,这些片(t)与单个八面体纸( O )的两个面紧密粘合。这是TOT层之间相对较弱的离子键合,使云母具有完美的基础裂解。
四面体板由四面体矽离子组成,每个矽离子都被四个氧离子围绕。在大多数云虫中,四分之一的矽离子被铝离子取代,而一半的矽离子被脆性云母中的铝离子代替。四面体各有四个氧离子中的三个与邻近的四面体共享,以产生六角形纸。剩余的氧离子(根尖氧离子)可与八面体板键合。
八面体纸可以是二二肌或三人二十个体。三谷板薄板具有矿物brucite薄片的结构,镁或亚铁铁是最常见的阳离子。二式面体薄板具有结构,(通常)饰物的组成,铝是阳离子。根尖的氧代替了一些羟基离子,这些羟基离子将存在于布鲁氏或吉布斯特板上,将四面体片紧密地粘合到八面体板上。
四面体板的负电荷很强,因为它们的整体组成为Alsi 3 O 10 5- 。八面体板具有正电荷,因为其大块组成为al(OH) 2+ (对于空位空位的二摄氏度)或M 3 (OH) 2 4+ (对于带有顶端位点空位的三十二十二个部位; m代表一个二价离子,例如亚铁或镁),组合的TOT层具有残留的负电荷,因为其大块组成为Al 2 (Alsi 3 O 10 )(OH) 2 -或M 3 ( Alsi 3 O 10)(Alsi 3 O 10)(Alsi 3 O 10 )(哦) 2- 。 TOT层的剩余负电荷被层间阳离子(通常是钠,钾或钙离子)中和。
因为T和O板上的六角形尺寸略有不同,所以当将纸粘合到TOT层中时,床单会略微扭曲。这打破了六边形对称性并将其简化为单斜形对称性。然而,在云母晶体的伪曲甲状腺特征中,原始的六面体对称性是可分辨的。裂解的白云母云母上的K +离子的短距离顺序已经解决。
- 云母四面体板结构的视图。顶端氧气是有色粉红色的。
- 云母的三二摄影体板结构的视图。顶端氧的结合位点显示为白球。
- 强调八面体部位的云母的三十六面体板结构的视图
- 云母的二摄氏度结构的视图。顶端氧的结合位点显示为白球。
- 强调八面体位点的云母片结构的视图
- 三十二十体云母结构的视图,俯瞰单层的表面
- 沿床单的三十二十体云母结构的视图
分类
化学上,可以给云母通用公式
其中
从结构上讲,云母可以归类为二摄氏度( y = 4)和三二摄氏度( y = 6)。如果X离子是K或Na,则云母是常见的云母,而如果X离子为Ca,则将云母归类为脆性云母。
二摄氏体云母
脆性云母:
三十二十体云母
普通云母:
脆性云母:
层间缺陷云母
非常细粒的云母通常显示出更多的离子和水含量变化,非正式地称为“粘土云母”。他们包括:
Sericite是给出非常细的,破烂的谷物和白色(无色)云母骨料的名称。
发生和生产
云母分布广泛,并发生在火成岩,变质和沉积状态下。用于各种应用的大型云母晶体通常是从花岗岩鹅岩中开采的。
在加拿大安大略省的莱西矿中发现了最大的云母单晶( Phlogopite )。它测量10 m×4.3 m×4.3 m(33 ft×14 ft×14 ft),重约330吨(320长吨; 360吨短吨)。在俄罗斯的卡雷利亚也发现了相似的晶体。
废料和薄片云母在世界各地生产。 2010年,主要生产商是俄罗斯(100,000吨),芬兰(68,000 T),美国(53,000 T),韩国(50,000 T),法国(20,000 t)和加拿大(15,000 T)。尽管中国没有可靠的数据,但全球总产量为350,000吨。大多数云母在印度(3,500吨)和俄罗斯(1,500吨)生产。 Flake云母来自几个来源:称为Schist的变质岩石是加工长石和高岭土资源的副产品,来自Placer沉积物和Pegmatites的副产品。片状云母比薄片和废料云母少得多,偶尔会从采矿废料和薄片中回收。最重要的片状云母来源是pegmatite沉积物。云云母的价格随坡度不等,低质量云母的每公斤不到每公斤$ 1到最高质量的每公斤超过2,000美元。
在马达加斯加和印度,它也是在工作条件差的贫困和童工帮助下的手工采矿。
用途
有用的属性
云母的价值基于其独特的物理特性:云母形式的晶体结构可以将或分层分成薄的薄片,通常会导致岩石中的叶子。这些床单是化学惰性,介电,弹性,柔性,亲水性,绝缘,轻巧,刻板,反射性,折射率,弹性,并且不透明度从透明到不透明。当暴露于电力,轻度,水分和极端温度时,云母是稳定的。它具有较高的电气性能作为绝缘子和介电,并且可以支持静电场,同时以热的形式消散最小的能量。它可以非常薄(0.025至0.125毫米或较薄),同时保持其电性能,具有高介电分解,热稳定至500°C(932°F),并且对Corona放电具有抗性。电气行业使用的主要云母云母云母用于高频和射频理想的电容器。富磷酸云母云母在较高的温度(至900°C(1,650°F))下保持稳定,并用于需要高热稳定性和需要电性能的应用中。白云母和富洛甘辉以薄板和地面形式使用。
地面云母
在美国,干地面云母的主要用途是在关节化合物中用于填充和完成石膏壁板中的接缝和斑点。云母充当填充剂和扩展器,提供了平稳的一致性,提高了化合物的可操作性,并提供了对开裂的阻力。 2008年,联合化合物占干地面云母消耗的54%。在油漆行业中,地面云母被用作颜料扩展器,还可以促进悬浮液,减少粉笔,防止粉笔缩小和剪切,从而增加油漆膜对水渗透和风化的耐药性,并亮着色素的色调。云母还促进了水和油脂配方中的油漆粘附。涂料中的干云母消耗量是第二个使用的用途,占2008年使用的干云地云母的22%。
地面云母在良好的行业中用作钻井液的添加剂。粗糙的云母薄片有助于通过密封钻孔的多孔部分来防止循环损失。钻井泥浆在2008年占干地面云母的15% 。塑料行业将干云母用作扩展器和填充剂,尤其是在汽车的零件中,作为轻巧的绝缘材料,以抑制声音和振动。云母用于塑料汽车筋膜和挡泥板作为增强材料,提供改进的机械性能并提高尺寸稳定性,刚度和强度。云母增强的塑料也具有高热尺寸的稳定性,降低的经经和任何填充塑料复合材料的最佳表面特性。 2008年,塑料应用中干云母的消费占市场的2%。橡胶行业将云母用作惰性填充物和霉菌释放化合物,用于制造模制橡胶产品,例如轮胎和屋顶。柏拉图质地充当反块,反粘的剂。橡胶模具润滑剂占2008年干地面云母的1.5%。作为橡胶添加剂,云母可降低气体渗透并提高弹性。
干地面云母用于滚动屋顶和沥青瓦的生产中,在该层面上是表面涂层,以防止粘附相邻的表面。涂层不会被新鲜制造的屋顶吸收,因为云母的柏拉图结构不受沥青或天气条件的酸影响。云母用于墙纸,混凝土,灰泥和瓷砖表面上的装饰涂料中。它也用作焊丝的通量涂料的成分,在一些特殊的油脂中,作为核心和霉菌释放化合物,面部剂和铸造厂中霉菌的涂料。干 - 地球辉长岩云母用于汽车制动衬里和离合器板中,以减少噪声和振动(石棉替代品);作为涂料和聚合物系统的隔热材料;为了增强聚合物的添加剂,以提高强度和刚度,并提高热量,化学物质和紫外线(UV)辐射的稳定性;在隔热罩和温度绝缘;在工业涂料添加剂中,可以降低水分和碳氢化合物的渗透性;以及在极性聚合物制剂中,以提高环氧树脂,尼龙和聚酯的强度。
油漆和化妆品
湿地云母保留了乳沟面的光彩,主要用于汽车行业的珠光涂料。许多金属外观的色素由云母覆盖的云母的底物组成,这些云母涂有另一种矿物质,通常是二氧化钛(TiO 2 )。所得的色素会根据涂层的厚度产生反射颜色。这些产品用于生产汽车油漆,闪烁的塑料容器,广告和安全应用中使用的高质量油墨。在化妆品行业中,它的反射性和折射率使云母成为腮红,眼影,眼影,粉底,头发和身体闪光,唇膏,唇彩,睫毛膏,保湿乳液和指甲油的重要成分。一些品牌的牙膏包括白云母粉。这是一种轻度的磨料,可帮助牙齿表面抛光,并在糊状物中增加了化妆上令人愉悦的闪闪发光的闪光。将云母添加到乳胶气球中,以提供彩色闪亮的表面。
内置云母
白云母和富洛磷酸盐分布可以制造成各种构建的云母产品,也称为米甘石。通过机械化或手动设置重叠的分裂和固定材料和分裂的替代层产生,主要用作电绝缘材料。云母隔热材料用于铝制植物,爆炸炉,关键的布线电路(例如,防御系统,防火系统,火灾和安全警报系统以及监视系统)中的高温和耐火电缆,加热器和锅炉,木材窑炉,金属冶炼厂,水箱和炉接线。特定的高温云母绝缘电线和电缆在熔融铝,玻璃和钢中最多可工作15分钟。主要产品是粘结材料;柔性,加热器,成型和细分板;云母纸;和胶带。柔性板用于电动机和发电机腋窝,磁场隔热以及磁铁和换向器核心绝缘层。 2008年,柔性板中的云母消耗约为21吨。在需要高温绝缘的地方使用加热器板。成型板是片状云母,切割并盖上了V形片,用于从换向器的钢轴末端绝缘铜段。成型板也被制造成管子和戒指,以用于托架,电动启动器和变压器的绝缘板。段板充当直流通用电动机和发电机的铜换向器段之间的绝缘层。首选富洛格属云母,因为它以与铜段相同的速度磨损。尽管棉花糖具有更大的耐磨性,但它会导致不均匀的山脊,可能会干扰电动机或发电机的操作。在2008年,在美国,分段板的消费约为149吨。某些类型的内置云母具有粘合的分裂,并用布,玻璃,亚麻,平纹细布,塑料,丝绸或特殊纸加固。这些产品非常灵活,并以宽阔的连续床单生产,这些床单被运输,滚动或切成丝带或磁带,或修剪成指定的尺寸。构建的云母产品也可以通过多个分层来瓦楞或增强。 2008年,美国消耗了大约351吨的云母云母,主要用于成型板(19%)和细分板(42%)。
云母云
云母板是一种广泛用于电气和热绝缘应用中的多功能耐用材料。它具有出色的电气性能,耐热性和化学稳定性。
技术等级云层用于电气组件,电子,原子力显微镜和窗板中。其他用途包括用于氧气呼吸设备的隔膜,导航指南针的标记表盘,光学滤镜,高温计,热调节器,炉灶和煤油加热器窗户,用于微波炉烤箱的雷载孔盖,以及Micathermic加热器元件。云母是双重的,因此通常用于制作四分之一和半波板。在空中,接地和海上启动的导弹系统,激光设备,医疗电子和雷达系统的航空航天组件中发现了专门的云云母应用。云母在微米薄的床单上是机械稳定的,这些薄片相对透明(例如α颗粒),同时对大多数气体不渗透。因此,它用作辐射探测器(例如Geiger –Müller管)的窗口。
2008年,云母分裂代表了美国云云母行业的最大部分。 2008年,棉虫和富磷脂分裂的消费量约为308吨。印度的麝香木分裂本质上是美国所有消费量。其余的主要是从马达加斯加进口的。
在传统的日本kōdō仪式中还使用了小方形的云母片段来燃烧香气:将一块燃烧的煤放在白色灰烬制成的锥体内。将云母片放在顶部,充当热源和香气之间的分离器,以便在不燃烧的情况下散布香气。
电气和电子
云层主要用于电子和电气行业。它在这些应用中的有用性源自其独特的电气和热性能及其机械性能,这些特性可以将其切割,打孔,盖章和加工至关闭公差。具体而言,云母是不寻常的,因为它是一个良好的电绝缘体,同时是良好的热导体。块云母的主要用途是电子设备中的电绝缘体。由于其灵活性,透明度和对热和化学攻击的抵抗力,因此对高质量的云母进行了处理,以对高压蒸汽锅炉的量规玻璃排列。只有高质量的灰mascovite膜云母,被称为印度红宝石云母或红宝石云母云母,用作电容器中的介电。最高质量的云母膜用于制造用于校准标准的电容器。下一个下级用于传输电容器。接收电容器使用的高质量棉花糖级略低。
云母板用于在加热元件中提供加热线(例如坎特尔或壁画)的结构,并且可以承受高达900°C(1,650°F)的结构。
单端自动启动灯用云盘绝缘,并包含在硼矽酸盐玻璃气体排放管(弧管)和金属盖中。其中包括街道照明中的气体释放灯的钠蒸气灯。
原子力显微镜
云母的另一种用途是作为底物在产生Ultraflat,薄膜表面的产生中,例如金表面。尽管由于沉积动力学而导致沉积的膜表面仍然很粗糙,但一旦将膜从底物中删除后,云母界面的膜背面是Ultraflat。新鲜切割的云母表面已被用作原子力显微镜中的清洁成像底物,例如,可以进行二抗膜的成像,血浆糖蛋白,膜双层和DNA分子的成像。
窥视孔
云母的薄透明片用于锅炉,灯笼,炉子和煤油加热器中的窥视孔,因为当暴露于极端温度梯度时,它们比玻璃粉碎的可能性较小。这种窥视孔也安装在马车车厢和20世纪初的汽车中,在那里被称为伊辛拉斯窗帘。
词源
云母一词源自拉丁字云母,意思是面包屑,可能受米奇的影响,闪闪发光。
早期历史
人类对云母的使用可以追溯到史前时代。云母以古代印度,埃及人,希腊,罗马文明以及新世界的阿兹台克文明而闻名。
最早在旧石器时代(公元前40,000至公元前10,000年)创建的洞穴绘画中发现了最早的云母。最初的色调是红色(铁氧化铁,赤铁矿或红o舍)和黑色(二氧化锰,黄木岩),尽管也发现了杜松或松树或松木碳的黑色。偶尔使用高岭土或云母的白色。
墨西哥城东北几公里处是Teotihuacan的古老遗址。在1942年至1944年间由佩德罗·阿米拉斯(Pedro Armillas)领导的一次发掘中,在贵族宫殿综合大楼“维京人群”中发现了云母。后来,第二个矿床位于Xalla Complex,这是死者街以东的另一个富丽堂皇的结构。在太阳金字塔中发现了一个云母,该云母源于彼得·汤普金斯(Peter Tompkins)的墨西哥金字塔之谜。但这尚未证明。
天然云母曾经并且仍然被新墨西哥州北部中部的陶斯(Taos )和picuris pueblos印第安人使用。陶器是由风化的前膜云母片岩制成的,在整个容器中都有云母斑点。 Tewa Pueblo陶器是通过用云母涂上粘土来制成的,以在整个物体上提供浓密的闪闪发光的云母饰面。
在巴基斯坦还使用了云母薄片(称为乌尔都语的阿布拉克(Abrak ),写为ابرک )来修饰妇女的夏季服装,尤其是杜帕塔斯(Dupattas)(长度轻巧的围巾,通常是色彩鲜艳且匹配这件衣服)。将薄云母片添加到热淀粉水溶液中,并将Dupatta浸入该水混合物中3-5分钟。然后它被悬挂在风干中。
云母粉
在整个时代,云母的优质粉末已用于各种目的,包括装饰。粉红色闪光粉用于在印度,巴基斯坦和孟加拉国装饰传统的水粘土盆。它也用于传统的pueblo陶器,尽管在这种情况下不限于在水壶上使用。在洒红节节日期间,北印度印度教徒使用的古拉尔(Gulal)和阿比尔( Abir )(彩色粉末)含有云母的细晶体,产生了闪闪发光的效果。雄伟的Padmanabhapuram Palace ,距印度Trivandrum 65公里(40英里)有彩色的云母窗户。
云母粉也被用作传统的日本木制印刷品中的装饰,就像使用kirazuri技术一起使用明胶作为湿墨水时,并允许干燥,它会闪闪发光并反射光。较早的示例在纸质装饰中找到,高度为Nishi Honganji 36诗人的收藏,Ace 1112中和之后的手稿的抄本。对于金属闪光, ukiyo-e印刷品,使用或不带有彩色颜料的ukiyo-e印花,在腕带上的剑刀片或鱼鳞(鲤のぼり, koinobori ) 。
日本中部Nishio周围的土壤富含云母沉积物,在奈良时期已经开采。 Yatsuomote Ware是从那里开始的一种当地日本陶器。在Yatsuomote山发生事件后,提供了一个小铃铛来抚慰Kami 。 katōKumazō开始了当地的传统,小型陶瓷十二生肖铃铛(きららきらら)是用当地云母揉成粘土的,在窑炉里燃烧后,铃铛会在跑步时发出令人愉悦的声音。
药物
阿育吠陀是印度普遍存在的古代医学系统,包括云母的纯化和加工在准备阿布拉卡·巴斯玛(Abhraka Bhasma)中,这被称为治疗呼吸道和消化道疾病的治疗方法。
健康影响
工作场所中的云母灰尘被认为是高于某些浓度的呼吸道暴露的危险物质。
美国
职业安全与健康管理局(OSHA)在8小时的工作日设定了工作场所云母暴露的法定限制(允许暴露限制)为每立方英尺2000万零件(每立方米706,720,000零件)。美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)在8小时的工作日将建议的暴露限制(REL)设置为3 mg/m 3呼吸道暴露。在1,500 mg/m 3的水平下,云母立即对生活和健康危险。
替代品
当用作填充剂时,某些轻巧的聚集体,例如矽藻土,珍珠岩和ver石,可以代替地面云母。富含氟的云母的地面合成荧光岩(一种富含氟的云母)可能会取代自然地面云母,用于需要云母的热和电性能的用途。许多材料可以在许多电气,电子和绝缘用途中代替云母。替代物包括丙烯酸酯聚合物,乙酸纤维素,玻璃纤维,鱼纸,尼龙,酚类,聚碳酸酯,聚酯,苯乙烯,乙烯基-PVC和硫化纤维。用废料云制成的云母纸可以在电气和绝缘应用中代替云母。
也可以看看
- 云母鱼
- 矿物门户