水菱镁石
水菱镁石（英语：Hydromagnesite）[1] 是一种水合碳酸镁矿物，化学式为Mg5(CO3)4(OH)2•4H2O。 它通常与含镁矿物（如蛇纹石或[[水镁石）的风化产物有关。 它在超镁铁岩和蛇纹岩中以结壳和脉状或裂缝充填的形式出现，并出现在热液蚀变的白云岩和大理石中。水菱镁石通常以洞穴和“月乳”的形式出现在洞穴中，由渗出富镁岩石的水沉积而成。 它是继方解石和文石之后最常见的洞穴碳酸盐[[2]。 这种矿物在大约 220 °C 至 550 °C 的温度范围内发生热分解[3][4]，然后释放出水和二氧化碳，并留下氧化镁残留物。 水菱镁石呈小球状，具灰白色条痕色，晶体玻璃光泽，透明，集合体珍珠光泽，密度2.13-2.235g/cm3，解理{010}完全，{100}中等。它于 1836 年首次在新泽西州霍博肯被发现[5]。
| 水菱镁石 | |
|---|---|
 水菱镁石球标本地点：Jewel Cave National Monument | |
| 基本资料 | |
| 类别 | 碳酸矿物 |
| 化学式 | Mg 5(CO 3) 4(OH) 2 · 4H2O |
| 戴纳矿物分类 | 16b.07.01.01 |
| 晶体空间群 | P21/c |
| 性质 | |
| 分子量 | 467.64 g/mol |
| 颜色 | 无色或白色 |
| 晶系 | [[单斜晶系 ]] |
| 解理 | 解理{010}完全，{100}中等 |
| 断口 | 不平 |
| 韧性/脆性 | 脆 |
| 莫氏硬度 | 3.5 |
| 光泽 | 玻璃光泽 |
| 条痕 | 灰白色 |
| 透明性 | 透明 |
| 比重 | 2.16–2.2 |
| 光学性质 | 双轴(+) |
| 折射率 | nα = 1.523 nβ = 1.527 nγ = 1.545 |
| 双折射 | δ = 0.022 |
土耳其南部碱性（pH 值大于 9）淡水湖 (Salda Gölü) 中的叠层石，其水菱镁石是被硅藻和蓝藻沉淀出结晶而成[6]。
用途
它最常见的工业用途是与硅镁石混合物作为阻燃剂[7][8] [9] .水菱镁石吸热会分解[3][4]，释放出水和二氧化碳，留下氧化镁残留物。 初始分解开始于约 220 °C，这就使它非常适用作聚合物中的填料，而且比最常用的氢氧化铝阻燃剂好[10]。
热分解
水菱镁石分三个阶段热分解，并释放出水和二氧化碳[3][4]。 第一阶段从大约 220 °C 开始，是释放出四个结晶水分子。 随后在约 330 °C 时，氢氧根离子分解为水分子。 最后，在大约 350 °C 时开始释放二氧化碳。 根据加热速率，二氧化碳的释放可以进一步分为两个阶段[4]。
参考文献
- ^ Warr, L.N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43. S2CID 235729616.
- ^ Handbook of Mineralogy
- ^ 3.0 3.1 3.2 Hollingbery, LA; Hull TR (2010). "The Thermal Decomposition of Huntite and Hydromagnesite - A Review". Thermochimica Acta. 509 (1–2): 1–11. doi:10.1016/j.tca.2010.06.012.
- ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 Hollingbery, LA; Hull TR (2012). "The Thermal Decomposition of Natural Mixtures of Huntite and Hydromagnesite". Thermochimica Acta. 528: 45–52. doi:10.1016/j.tca.2011.11.002.
- ^ Webmineral data
- ^ Braithwaite, C.; Zedef, Veysel (1996). "Living hydromagnesite stromatolites from Turkey". Sedimentary Geology. 106 (3–4): 309. Bibcode:1996SedG..106..309B. doi:10.1016/S0037-0738(96)00073-5.
- ^ Hollingbery, LA; Hull TR (2010). "The Fire Retardant Behaviour of Huntite and Hydromagnesite - A Review". Polymer Degradation and Stability. 95 (12): 2213–2225. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2010.08.019.
- ^ Hollingbery, LA; Hull TR (2012). "The Fire Retardant Effects Huntite in Natural Mixtures with Hydromagnesite". Polymer Degradation and Stability. 97 (4): 504–512.
- ^ Hull, TR; Witlowski A; Hollingbery LA (2011). "Fire Retardant Action of Mineral Fillers". Polymer Degradation and Stability. 96 (8): 1462–1469. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2011.05.006. S2CID 96208830.
- ^ Rothon. R., Particulate-Filled Polymer Composites, 2nd Edition, 2003