硼鎂石

硼鎂石

硼鎂石(ascharite),化學式為Mg2[B2O4(OH)](OH) 。晶體屬單斜晶系的硼酸鹽礦物。晶體呈纖維狀、柱狀或板狀,並可形成聚片雙晶。為硼的主要來源。

簡介


硼鎂石
硼鎂石
硼鎂石即“針硼酸鎂石”(又名“纖維硼鎂石”),是一種硼酸鹽礦物,它是提取工業用硼的主要礦物。硼鎂石一般與磁鐵礦等礦物產生在一起,在鎂質夕卡岩中可以見到它們的影子。硼鎂石為白色或灰白色略帶黃色,它的晶體可是纖維狀、柱狀或板狀,晶體集合到一起也可以是纖維狀或塊狀,不過塊狀的硼鎂石光澤暗淡,不像纖維狀的那樣發出絲綢樣的光澤。

物理化學性質


硼鎂石
硼鎂石
白、灰白、淺綠、黃色。條痕白色。絲絹光澤至土狀光澤。解理完全和不完全。硬度3~4。相對密度2.62~2.75。偏光鏡下:無色。二軸晶(-)。2V=<30。Ng=1.641~1.658(計算),Nm=1.643,Np=1.576~1.589,為含氧鹽。
硼鎂石是硼礦床的主要礦物之一。透明,玻璃光澤、絲絹光澤至土狀光澤,疏鬆者則無光澤。硬度3~4,密度2.8 g/cm3。不溶於水,略溶於酸。火焰為綠色。
硼鎂石於閉管中燒之生水。在吹管焰中燒時易熔融、爆裂為褐灰色物質。

物理化學數據


ID號:151
礦物名稱(中文):硼鎂石
礦物名稱(英文):Ascharite(Szaibelyite)
晶體化學式:Mg2[B2O4(OH)](OH)
分子量:84.12gm
化學組成:MgO 47.92,B2O3 41.38,H2O 10.70。其中Mg可被Mn (≤23.5%)和Fe(≤1.5%)代替。
晶系:單斜
空間群: C52h-P21/a
晶胞參數ao:1.250nm
晶胞參數α: 90°
晶胞參數bo:1.042nm
晶胞參數β: 95°40′
晶胞參數co:0.314nm
晶胞參數γ: 90°
晶胞參數Z:8
X射線衍射數據:1.907(10),1.308(10),1.271(10),1.170(10),1.139(10),1.0275(30),1.0082(20),0.9905(30),0.9796(20)等(柱狀硼鎂石)
晶類名稱:斜方柱晶類
對稱型符號:C2h-2/m(L2PC)

晶體結構


硼鎂石的晶體結構中,硼鎂骨幹為角頂相連的雙三角形[B2O4(OH)],與遂安石中的[B2O5]相似,不同之處在於其中有一個角頂為(OH)。鎂呈八面體配位,Mg-(O,OH)6八面體沿c軸共棱成柱側面以共棱方式形成雙柱,雙柱間以共角頂相連,並為[B2O5(OH)]雙三角聯結起來。在硼鎂石結構中有兩種(OH)根,一種(OH)根與3Mg2+相連;另一種(OH)根為雙三角中的一個角頂。由於結構中{110}方向有較大的空隙使沿此方向產生完全解理。

形態描述


纖維狀、板狀和柱狀。柱狀晶體可見斜方柱{110},平行雙面{100},其橫切面為菱形,有時也可為八邊形出現平行雙面{100}、{010},依{001}成聚片雙晶。

成因產狀


硼鎂石是一個分佈較廣的硼酸鹽礦物,主要產於內生硼礦床中,但在外生硼礦床中也有產出。三種形態(纖維狀、板狀、柱狀)硼鎂石的化學成分基本相同,但據中國東北內生硼礦床的研究,它們為不同形成條件下的產物。纖維狀硼鎂石產於蝕變體的近中心部分,它有兩種成因,一為早期硼酸鹽礦物,為硼鎂鐵礦、遂安石、板狀硼鎂石分解的產物;另一為直接交代大理岩而成。板狀硼鎂石為交代碳酸鹽而成。它與無水硼酸鹽礦物(硼鎂鐵礦等)及金雲母、硅鎂石族礦物共生。有時磁鐵礦分佈其上並保持其板狀輪廓。在重迭的熱液階段,板狀硼鎂石多纖維化成為纖維硼鎂石。柱狀硼鎂石產生板狀硼鎂石之上,與蛇紋石共生,它可分解為纖維狀硼鎂石。

產狀與組合


為分佈較廣的硼酸鹽礦物,主要產於夕卡岩型和熱液交代型礦床中。外生礦床中亦有產出,系沉積硼礦物脫水而成。

用途


主要用於生產硼酸、硼砂、元素硼、硼化合物等。硼礦的化工產品是良好的還原劑、氧化劑、溴化劑以及有機合成的催化劑、塑料的發泡劑、合成烷的原料。硼在輕工業中用於製造肥皂和洗滌劑;建材工業中用於制各種玻璃、玻璃纖維;冶金工業中用於製造硼鋼和作為冶金助熔劑、金屬焊接劑;在航天工業中用作高能噴氣燃料、火箭噴嘴、燃燒室的內襯以及真空高頻電爐;在核工業中硼的同位素用作原子反應堆材料;農業上用於浸種、配製硼素農藥和肥料。此外還用於醫藥、機械、電子、陶瓷、玻璃、紡織、製革、油漆、染料等部門。

生產方法


露天開採法和地下開採法,工藝流程見“磷塊岩”。地下開採一般採用平峒或豎井開拓,採礦方法多為無底柱分段崩落法。硼鎂石型硼礦的選礦方法是浮選法,一般工藝流程見“磷塊岩”。遼寧省營口后仙峪硼礦,礦石為硼鎂石型,採用手選一浮選法。