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藍(lán)晶石
(Kyanite)
化學(xué)成分 Al2SiO5 ,三斜晶系平行雙面晶類。扁平柱狀晶形,雙晶常見,放射狀、針狀和纖維狀集合體.顏色多為藍(lán)色或藍(lán)灰色,淺白色等,亦有綠黃紅黑等色。玻璃光澤,解理面呈珍珠片光澤。摩氏硬度4.5~7,硬度在不同方位上差異顯著,在{ 100}晶面上平行晶體延長方向的莫氏硬度為4.5,而垂直晶體延長方向的莫氏硬度為6.5~7.0。比重3.53~3.65,解理完全,性脆。二軸晶負(fù)。
藍(lán)晶石是區(qū)域變質(zhì)作用的產(chǎn)物,主要產(chǎn)于區(qū)域變質(zhì)結(jié)晶片巖中,其變質(zhì)相由綠片巖相到角閃巖相。礦床主要產(chǎn)出于下列巖石中:黑云石榴藍(lán)晶石片麻巖(主要礦物為藍(lán)晶石、黑云母、斜長石,次要礦物為石英、絹(白)云母、石榴石、十字石等)、藍(lán)晶石綠泥片巖(主要礦物為藍(lán)晶石、綠泥石,次要礦物為斜長石、黑云母、白云母、石英、石墨等)、黃玉藍(lán)晶石石英片巖(主要礦物為藍(lán)晶石、石英、白云母,次要礦物為黃玉、金紅石、黃鐵礦等)、變斑藍(lán)晶石英巖(主要礦物為石英、藍(lán)晶石、次要礦物為絹(白)云母等)。
藍(lán)晶石礦物在高溫下(1100~1650攝氏度)煅燒轉(zhuǎn)變?yōu)槟獊硎腿廴跔钣坞x二氧化硅(方石英),同時(shí)產(chǎn)生不同程度的體積膨脹(16~18%)。其轉(zhuǎn)變反應(yīng)式為
3(Ai2SiO5)——1300攝氏度以上 ——> 3Al2O3·2SiO2+SiO2
莫來石具有很高的耐火度(1800攝氏度時(shí)仍很穩(wěn)定),化學(xué)惰性和良好的機(jī)械強(qiáng)度。其礦物性質(zhì)見下表。
莫來石的性質(zhì)
化學(xué)式
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密度,g/cm3
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莫氏硬度
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耐火度
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A1[A1xSi2-xO5.5-0.5x]
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3.16 |
6~7
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1800°C時(shí)仍很穩(wěn)定,1810 °C分解為剛玉和液相
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藍(lán)晶石礦物生產(chǎn)耐火材料穩(wěn)定性比粘土質(zhì)耐火材料高1.5倍。藍(lán)晶石耐火磚比粘土磚的損耗低43%,比粘土磚壽命長150~200爐。一般粘土質(zhì)耐火材料的耐火度為1670~1770攝氏度,而藍(lán)晶石的耐火材料通常大于1790攝氏度,最高大于1850攝氏度。
可作耐火材料,色澤優(yōu)美者可作寶石礦石的礦物。藍(lán)晶石礦物的主要生產(chǎn)國有美國、原蘇聯(lián)、印度、南非、法國、加拿大、澳大利亞等國。我國從四十年代開始對(duì)藍(lán)晶石礦產(chǎn)調(diào)查以來,特別是七十年代末到八十年代初,做了大量的普查勘探工作,發(fā)現(xiàn)藍(lán)晶石礦20余處,分布 十幾個(gè)省區(qū)。主要礦床有:江蘇沐陽、韓山;河南隱山;河北邢臺(tái);內(nèi)蒙古點(diǎn)布斯廟;新疆布拉蓋;山西繁峙;安徽岳西、霍山;遼寧大荒溝;四川汶川;云南熱水塘;吉林磐石;陜西詳縣黨河口等。
Al2SiO5有三種同質(zhì)多象變體紅柱石、藍(lán)晶石、矽線石,分別產(chǎn)出不同環(huán)境
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紅柱石 |
藍(lán)晶石 |
矽線石 |
結(jié)晶系 |
斜方晶系 |
三斜晶系 |
斜方晶系 |
化學(xué)組成 |
Al6+Al5+[SiO4]O |
Al6+Al4+[SiO4]O |
Al6+[Al4+SiO4]O |
摩氏硬度 |
6.5-7.5 |
4.5-7.5 |
6 - 7 |
比重 |
3.15-3.16 |
3.53-3.65 |
3.22-3.26 |
折射率 |
1.628-1.650 |
1.712-1.735 |
1.659-1.680 |
結(jié)晶形態(tài) |
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產(chǎn)出環(huán)境 |
一般低壓帶中較低溫部分 |
一般區(qū)域變質(zhì)中壓區(qū) |
變質(zhì)區(qū)較高溫度部分 |