叶蜡石的化学组成为Al2[Si4O10](OH)2,为硅酸盐矿物。Al可以被少量的Fe2+、Fe3+、Mg2+代替。颜色一般为白色,微带浅黄或淡绿色,条痕白色;玻璃光泽,有珍珠状晕彩 其密度为2.65~2.90(或2.84)g/cm3(或2.75~2.80g/cm3);硬度小(1~1.5或1~2) 解理为平行{001}完全;具滑腻感。化学性能稳定,一般与强酸强碱不反应,只有在高温下才能被硫酸分解;叶蜡石具有较好的耐热性和绝缘性,是一种密封传压的介质材料。[1]

根据化学、矿物组成,叶蜡石可分为蜡石质叶蜡石、水铝石质叶蜡石、高岭石质叶蜡石、硅质叶蜡石等。

蜡石质叶蜡石主要矿物为叶蜡石,占90%,其他为玉髓、褐铁矿、水铝石,可以用于制造陶瓷、雕刻、填料、涂料及耐火材料。

水铝石质叶蜡石主要矿物为叶蜡石,次要矿物为水铝石,含微量褐铁矿、金红石等,可以用于制造耐火材料、玻璃坩埚。

高岭石质叶蜡石主要矿物高岭石,次要矿物为叶蜡石,含微量褐铁矿、金红石等,可以用于制造陶瓷、耐火材料。

硅质叶蜡石主要矿物为叶蜡石,次要矿物有石英、玉髓,微量矿物有褐铁矿等,可以用于制造陶瓷、耐火材料、填料等。[2]

叶蜡石加热至600℃以前没有明显变化:600~1200℃时结构水逐渐脱出,由含结构水的叶蜡石变为脱水叶蜡石,体积收缩,叶蜡石完全消失,即:

脱水过程

在1200~1350℃,随着莫来石、石英含量增加呈现出膨胀;1400℃时石英转化为方石英,体积明显产生膨胀,但膨胀率低,在1.2%~2.1%之间。

由于叶蜡石含结构水少(仅5.0%),在加热过程中因脱水产生的体积收缩小,脱水过程比较缓慢,脱水过程也较长,从590℃延续到1100℃左右,加热脱水后仍保持原来晶体结构,基于以上性质,其生料可直接制成不烧砖使用。

叶蜡石的硬度、耐压强度,随着加热温度的升高而升高,其原因是物相发生了变化。[1]

研究方法有多种,如用X射线衍射方法、红外、吸收光谱、热分析(差热与失重分析),岩相分析等。以下着重介绍较简便的两种检测方法:

(1)偏光显微镜观察。叶蜡石为单斜晶系,主要光学常数Ng=I.596~1.601,Nm=1.586~1.589,Np=1.543—1.566,Ng一Np=0.146~0.062,单偏光下,叶蜡石为无色透明,中正突起,(001)解理完全;正交镜下最高干涉色三至四级.平行解理切面方向为一级,正延性,平行消光或小角度斜消光;二轴负光性,光轴角2V=53°~62°。

(2)差热分析。叶蜡石在加热过程中,仅在600~700℃有一个平稳的吸热反应谷,也有的在700~800℃发生吸热反应,到1000℃还没有出现放热反应峰,如图1:福建峨嵋叶腊石的差热曲线图所示。[1]

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