蜡石是指主要组成矿物为叶蜡石(Pyrophyllite)的矿石,因呈致密块状产出,有滑腻感,具蜡状光泽,故得名蜡石,习惯上也称作叶蜡石。世界上五大洲均有蜡石矿产出,但规模大、有价值的矿床则集中分布于环太平洋的中国、日本、韩国、美国、澳大利亚等国家。据不完全统计,世界上已探明的蜡石矿石储量约2亿吨。日本占首位。韩国次之,我国名列第三,但预测潜在储量可能超过世界上任何国家。中国的蜡石矿主要分布在福建、浙江两省。约占全国总数的75%。浙江青田所产的蜡石被称作青田石;福迁寿山蜡石叫寿山石(也称冻石,Agalmatolite),是传统的工艺雕刻、印章用石材,故也称印章石,闻名中外。
叶蜡石1.蜡石的产状
自然界中纯叶蜡石矿物集合体产出很少见,一般都有类似的矿物呈片状、放射状集合体产出。矿石以块状为主,也有土状与纤维状,呈不透明至半透明,条痕为白色。外观颜色随伴生矿物的不同而变化,有白色、灰白、浅绿、黄褐等,质纯者为白色。具油脂、珍珠光泽,有滑膩感。莫氏硬度1.02.5,比重2..99,其薄片可弯曲,但无弹件。耐火度℃,高铝质蜡石高达℃;线膨胀系数平均为6×10-6℃。
表1蜡石的化学组成
叶蜡石与滑石、皂石在外观和结晶构造上相似,在陶瓷、耐火材料以外的应用领域大致相同。借助硝酸钴法可区别与其相似的滑石矿物:以硝酸钴洛液浸湿并强灼时,叶蜡石显蓝色,而滑石则显玫瑰色。
2.化学组成
由于蜡石中除叶蜡石外,还伴生有石英、高岭石、水铝石、玉髓、云母等,所以除叶蜡石型蜡石的化学组成接近其理论组成外,其余与理论值差距较大。蜡石一般化学成分为:Al2O%~40%,SiO%~85,LOI3%~10%,CaO、MgO、Fe2O3、R2O等杂质成分含量低,如表1。LOI随SiO2含量的增加或Al2O3含量的减少而下降;Fe2O3、TiO2含量无规律性可循,与主含量Al2O3和SiO2的变化无关。作为耐火原料,应该注意云母类矿物的含量,也就是含R2O要低,因为它不但降低原料的耐火度,而且会降低蜡石砖的抗侵蚀能力。通常选择接近纯叶蜡石型或叶蜡石-石英型蜡石为原料制作蜡石砖,也就是高硅低碱蜡石。
在化学组成上,叶蜡石与高岭石族矿物,特别是硅质高岭土很相似,它们都是含水铝硅酸盐,但叶蜡石在水中无膨胀和可塑性,吸水性差,结构稳定;而高岭石类则吸水性强,具有吸水膨胀性与可塑性。
3.耐火度
一般蜡石的耐火度为℃,高铝质蜡石则为℃。蜡石的耐火度与其烧失量(LOI)有着明显的对应关系,如图1所示。LOI愈低,则表明蜡石中的SiO2含量愈高,Al2O3含量则愈低,故耐火度也较低。这与Al2O3-SiO2二元系状态图的规律相一致。
图1蜡石耐火度与LOI的关系