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正长石之“正”

  • 发布时间:2012-07-13
  • 来源:宜陶矿业
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特性

长石是长石的一种,是钾的铝硅酸盐。正长石的颜色有很多,一般产于花岗岩中。正长石是重要的造岩矿物,很多岩石中都有它的存在。正长石可以用作制造玻璃和陶瓷的原料,质量好的透明的正长石晶体还可以当作宝石。

正长石属于长石群矿物中的一种,化学组成为KAlSi3O8,晶体属单斜晶系,常呈短柱状,有双晶,且以不定外型之颗粒见于岩石内。硬度6;具有玻璃光泽;颜色以无色、白、灰、肉红色为主,较少见黄或绿色;条痕为白色。有两组优良解理,且近乎90度。


图表 1正长石

大部分正长石内均含少量的钠,在高温下与钠长石形成完全固溶体,而正长石则代表在中度温度下结晶之钾长石构造。常见长石的组成可用三个成分表示:正长石(Orthoclase-KAlSi3O8)、钠长石(Albite-NaAlSi3O8)和钙长石(Anorthite-CaAl2Si2O8)。其中介于KAlSi3O8和NaAlSi3O8系列之间者称为碱性长石(Alkalifeldspar),而在CaAl2Si2O8和NaAlSi3O8系列之间则称为斜长石(Plagioclase)。

正长石是钾长石的亚稳相变体,钾长石和钠长石不完全类质同象系列。短柱状或厚板状晶体,常见卡斯巴双晶、巴温诺双晶和曼尼巴双晶,集合体为致密块状。肉红或浅黄、浅黄白色,玻璃光泽,解理面珍珠光泽,半透明。两组解理(一组完全、一组中等)相交成90°,由此得正长石之名。摩氏硬度6,比重2.56-2.58。900℃以上生成的无色透明长石称透长石。

鉴别

它的同质异构体有两个-微斜长石(Microcline)和透长石(sanidine),这矿物都是钾长石群中的成员,在物理性质上几乎完全一致,除非用X-ray仪器分析否则用肉眼是很难分辨的,唯一不同的地方就在于他们的结晶构造:微斜长石属于三斜晶系,正长石与透长石属于单斜晶系。正长石与透长石的不同则在于透长石生于高温的环境,有着不规则的单斜对称;而正长石生于中低温度环境,冷却很慢,有着较规则的单斜晶体。

可用颜色、硬度、双晶与解理特征辨认,与其它长石之区别特征为具有近乎直角的解理及在最佳解理面上不具双晶条纹。

分布

正长石广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩、火山碎屑岩中,在钾长片麻岩和花岗混合岩以及长石砂岩和硬砂岩中也有分布。

正长石在中等深度生成,而形成经相当快速冷却过程所形成之深成岩,如花岗岩、花岗闪长岩及正长岩中主要组成矿物。如果花岗岩及正长岩在较慢的冷却过程中生成,则钾长石会变为微斜长石。常与石英、斜长石、云母、石榴子石、电气石与黄玉共生。

正长石重要产地有:澳洲的Salzburg、英国的Cornwall及美国的NewYork,Vermont,MaineandNewHampshire等地。

用途

在工业上是制作玻璃与陶瓷的重要材料。用于制造显像管玻璃,绝缘电瓷和瓷器釉药的材料以及普通玻璃工业和搪瓷工业的重要配料。并可制造钾肥和磨料。

长石矿物除了作为玻璃工业原料外(约占总用量的50—60%),在陶瓷工业中的用量占30%,其余用于化工、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其它行业。

(1)玻璃熔剂:长石是玻璃混合料的主要成份之一。长石含Al2O3高,铁质含量低,且比氧化铝易熔,不但熔融温度低而且熔融范围宽,主要用来提高玻璃配料中的氧化铝含量,降低玻璃生产中的熔融温度和增加碱含量,以减少碱的用量。此外,长石熔融后变成玻璃的过程比较缓慢,结晶能力小,可以防止在玻璃形成过程中析出晶体而破坏制品。

(2)陶瓷坯体配料:在烧成前长石能起瘠性原料的作用,减少坯体的干燥收缩和变形,改善干燥性能,缩短干燥时间。在烧成时可作为熔剂降低烧成温度,促使石英和高岭土熔融,并在液相中互相扩散渗透而加速莫来石的形成。熔融中生成的长石玻璃体充填于坯体的莫来石晶粒之间,使坯体致密而减少空隙,从而提高其机械强度和介电性能。此外长石玻璃的生成还能提高坯体的透光性。

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