钙质矿物材料的结构与性能

钙质矿物材料定义:

钙质矿物材料

a.钙质矿物材料是指以含钙矿物或含钙矿物的岩石为基本原料,通过深加工或精细加工而制得的功能材料。

b.含钙的碳酸盐矿物主要有方解石、文石和白云石,硫酸盐矿物主要有石膏、硬石膏和半水石膏,硅酸盐矿物主要有硅灰石等。

方解石晶体结构硅灰石晶体结构

([CaO6]八面体和[Si-O]单链)

(1)方解石

方解石

1)概述

a.方解石的化学式为CaCO3,其理论化学成分(含量)为CaO56.03%,CO.97%。

b.方解石晶胞结构中的CO3呈平面三角形垂直于三次轴并成层排布,同层内的CO3三角形方向相同,相邻层中CO3三角形方向相反。Ca也垂直于三次轴的方向成层排列,并与CO32-交替分布,其钙的配位数为6,构成[CaO6]八面体。

c.方解石常发育形态多种多样的完好晶体,形态达余种。

2)方解石及石灰岩的理化性能

光学性质:无色透明方解石具有双折射效应,在白色透明晶体矿物中具有最高的重折率和偏光性能;

力学性质:方解石的菱面体极易形成多平面的等粒状“米石”;

方解石和石灰岩的化学性质;

方解石和白垩的良好吸附性;

石灰岩的的助熔性.

(2)硅灰石

硅灰石

1)化学组成与晶体结构

a.化学组成

硅灰石是一种含钙的偏硅酸盐矿物,硅灰石的化学式为CaSiO3,理论组成(质量分数)CaO48.3%,SiO.7%。常有少量Fe2+、Mn2+、Mg2+(偶见K+、Na+)代替Ca2+、Al3+、Fe3+。

b.晶体结构

硅灰石有低温和高温同质多相变体。低温变体硅灰石,为单链结构硅酸盐,高温变体硅灰石(-CaSiO3),为环状结构硅酸盐,属三斜晶系。

2)物化性质

基本性质:硅灰石的密度为2.75~2.10g/cm3,硬度为4.5~5.5,熔点为℃,玻璃光泽;解理中等;

光学性质:在偏光显微镜下,中等突起,硅灰石矿物具有荧光性质;

相转变:硅灰石有低温型、高温型,相转变温度为℃;

化学性质:化学性质较活泼,可以抗弱酸,但它溶于浓盐酸之中。




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