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长石矿的组成和主要用途

2021-07-08 来源:鑫海矿装 (1000次浏览)

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长石是迄今为止地壳中最丰富的矿物群,约占陆地岩石的 60%。大多数矿床提供钠长石以及钾长石和混合长石。长石因其氧化铝和碱含量而主要用于工业应用。术语长石涵盖了整个范围的材料。我们日常使用的大部分产品都是用长石制成的:饮用玻璃、保护玻璃、绝缘玻璃纤维、浴室的地砖和淋浴盆,以及我们吃的餐具。长石是我们日常生活的一部分。
 
长石矿物是火成岩、变质岩和沉积岩的重要组成部分,以至于许多岩石的分类都基于长石含量。大多数长石的矿物组成可以用三元系统正长石 (KAlSi3O8)、钠长石 (NaAlSi3O8) 和钙长石 (CaAl2Si2O8) 表示。在化学上,长石是铝的硅酸盐,含有钠、钾、铁、钙或钡或这些元素的组合。
 
组成介于钠长石和钙长石之间的矿物被称为斜长石,而介于钠长石和正长石之间的矿物被称为碱长石,因为存在碱金属钠和钾。就长石的工业用途而言,碱长石是特别令人感兴趣的。在它们存在的众多岩石中,长石在火成岩中特别丰富,如花岗岩,其中含有高达 50% 或 70% 的碱性长石。
 
然而,花岗岩很少用于其长石含量。相反,使用了地质上与花岗岩相连的整个范围的岩石。大多数情况下,商业长石是从伟晶岩或长石砂矿床中开采出来的。Aplite 是一种与花岗岩具有相同矿物成分的细粒火成岩,也因其长石含量而经常被开采。
 
基本上,使长石对下游工业有用的两个特性是它们的碱和氧化铝含量。根据这些元素,我们可以区分三个家族:长石砂、伟晶岩和长石。钠长石、钾长石和混合长石之间可以进一步区分,这取决于它们所含碱的类型。长石在陶瓷和玻璃应用中作为助熔剂发挥着重要作用,也被用作油漆、塑料、橡胶和粘合剂行业的功能性填料。
 
玻璃:  长石是制造玻璃的重要成分,也是重要的原材料,因为它充当助熔剂,降低石英的熔化温度并有助于控制玻璃的粘度。长石中的碱含量起到助熔剂的作用,降低了玻璃配合料的熔化温度,从而降低了生产成本。
 
陶瓷:在陶瓷制造中,长石是仅次于粘土的第二重要成分。长石没有严格的熔点,因为它会在一定温度范围内逐渐熔化。这极大地促进了石英和粘土的熔化,并且通过适当的混合,可以调整陶瓷制造的这一重要步骤。长石用作助熔剂以在低温下形成玻璃相,并用作釉料中碱和氧化铝的来源。它们提高了陶瓷体的强度、韧性和耐久性,并粘合了其他成分的结晶相,软化、熔化和润湿了其他批料成分。
 
填料:长石还用作涂料、塑料和橡胶等应用中的填料和增量剂。长石的有益特性包括良好的分散性、高化学惰性、稳定的 pH 值、高耐磨性、高填料负载下的低粘度、有趣的折射率和抗磨砂性。此类应用中使用的产品通常是细磨等级。
 
搪瓷熔块和釉料:长石有助于搪瓷成分,确保最终产品没有缺陷和整洁:例如搪瓷熔块、陶瓷釉料、瓷砖釉料、卫生洁具、餐具、电瓷和礼品。
 
以及许多其他最终用途:油漆、温和磨料、聚氨酯、焊接电极(钢铁生产)、乳胶泡沫、棒材涂层的焊接和道路骨料。
 
在地板行业,长石是人体成分的主要成分。它用作助熔剂,在烧制过程中降低陶瓷体的玻璃化温度并形成玻璃相。表面张力将剩余的固体颗粒拉到一起,使陶瓷体致密化。随着温度升高,碱变得更加活跃,首先溶解粘土颗粒,然后溶解游离二氧化硅。
 
在餐具中,长石为无缺陷的产品提供了良好的可熔性。
 
在卫生洁具中,长石在玻璃陶瓷体中的使用有助于优化过程


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