绢云母功能机理

中国的绢云母矿产资源储量大、分布也广，但值得开发利用的较少。根据绢云母的矿床成因，一般将绢云母矿床分为片岩型绢云母矿床（安徽滁州绢云母矿）、斑岩蚀变型绢云母矿床（江西景德镇柳家湾瓷石矿）、火山岩蚀变型绢云母矿床（浙南、福建南安等地石英绢云母岩）、次生石英岩型伊利石绢云母矿床（浙东火山碎屑蚀变型伊利石绢云母矿）、粘土岩型绢云母伊利石矿床（北京怀柔、川南等地伊利石粘土矿），其中主要以片岩型绢云母矿开发利用价值最大，因为该类绢云母矿的云母特征最为明显。

绢云母属白云母的亚种，是层状结构的硅酸盐，结构由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层。解理完全，可劈成极薄片状，片厚可达1μ以下（理论上可削成0.001μ），径厚比大；与白云母相比：具有天然粒径小，易加工超细的特点。绢云母晶体化学式为：K_0.5-1 (Al，Fe,Mg)₂(SiAl)₄O₁₀ (OH) ₂·nH₂O ，一般化学成分：SiO₂ 43.13~49.04%，Al₂O₃ 27.93~37.44%，K₂O Na₂O9~11%，H₂O 4.13~6.12%。

绢云母的晶体结构与化学组成

绢云母的晶体结构

绢云母为层状含钾的铝硅酸盐，它是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式层。由于部分硅被铝替代，正电价不足而带负电，需由正离子补充。因此，硅氧四面体和铝氧八面体一样，虽本身结合坚固，但两个复式硅氧层之间的结合非常微弱。故绢云母很易沿着正离子所处的平面(001)裂开，而剥成薄片。

当有铁离子进入晶格替代铝时，矿物的颜色就会带绿或黄。

绢云母在白云母矿物系列中的位置为：中粗鳞片状白云母一细鳞片绢云母一水云母一混合层云母·蒙脱石一蒙脱石。

该系列的主要演变特征是：

(l)矿物生长温度由白云母至蒙脱石是逐渐降低的；

(2)膨胀间层（Interlayer）从白云母的0至绢云母的5%左右，水云母5%一20%，逐渐增大，至蒙脱石达到100%；

(3)膨胀间层的△d值由白云母的0，绢云母的0-0.15Å，水云母的0.15一1.00Å至蒙脱石逐渐增加。

绢云母的化学组成特征

绢云母的主要化学组分（见附表）为：SiO₂、Al₂O₃、K₂O、H₂O^±。而Fe₂O₃、MgO（除因矿物纯度不够或加工时混入外），则为进入晶格替代部分的铝所致，如苏联绢云母。湖北绢云母硅低，铝高，可能由于铝进入晶格替代了部分的硅所致。从附表中可以看出，在不同国家和地区绢云母化学组成的变化，表明了它们生成的地域、时代、成因和物理化学环境的异同性。如瑞安的与美国的就比较接近。

在白云母矿物系列中，K₂O是基本上从白云母开始沿系列逐步降低。而H₂O^±则从白云母开始沿系列渐次增高。当然有时白云母在生成后由于水化而使趋势模糊。

绢云母中的微量元素

绢云母中的微量元素种类、含量，因地、因生成时代等物理化学条件而异。瑞安的绢云母中主要微量元素含量(PPm)为：Ag1.2；As0.7；Hg0.00；Pb61.0；Zn9.1；Cd0.13。微量元素的种类及含量与利用的关系密切，特别是在化妆品、食品容器等方面的应用，对As、Hg、pb、Zn、Cd等含量严禁超标，否则，需经处理，达标后才能应用。瑞安绢云母的微量元素的种类和含量可允许用于食品容器内壁涂料及油漆中。

绢云母的物理化学特征

1.绢云母的外表特征

绢云母的矿物集合体有玫瑰色、肉红色、灰绿色、浅灰紫色、灰一深灰色等。但粉末均为白色，佳者白度可达90(哈特)。而当铁进入晶格后，则使粉末白中带灰，白度随之降低。

绢云母呈细鳞片状(一般<0.01mm)，并具明显的滑感。

2.绢云母的比重、容积比与硬度

绢云母的比重在2. 6-3. 1之间。常见为2. 6-2. 8，但有时也小于2. 56，这取决于铁离子进入晶格的数量与H₂O^±的含量高低。比重大小与利用有一定关系。一般以比重小者为佳。

绢云母的容积比在3. 4-5. 5ml/g间，一般常>4ml/g。容积比的大小取决于比重，它们之间呈逆相关关系。容积比与利用有关。特别在化妆品中应用，要求具有较大的容积比。

绢云母的莫氏硬度为2-3，常见2-2. 25。按摆动仪测定为113-174s。原苏联测定为103-158s

3.绢云母的光学性质

绢云母具强烈的丝绢光泽。透明至半透明。有适度的光透射率和遮盖率，有反射紫外线的能力。上述性质决定了绢云母应用的独特性。

根据绢云母的光学性质、重折射率等，在红外光谱、X衍射图上可将其与白云母系列中的其他矿物区分。

4.绢云母的力学性质

绢云母沿(001)的解理极完全，可剥离成极薄的细鳞片，它耐挠曲并富有弹性。

绢云母的抗张、抗压、抗剪强度较大，抗磨强度优于铜。附着力强，在水、油类等溶剂中，分散性较好。

5.绢云母的热学性质

当温度达500-600℃时，绢云母仍能维持其机械强度，膨胀小，但开始“脱水”，加热至960℃时，才开始相变。耐火度为1630℃。

绢云母是热的不良导体，有较好的隔热性能。在100-600℃间，其导热系数平均值：0.67w/m·K，比热为0.87J/kg·K。

6.绢云母的电学性质

由于具有层状晶体结构，绢云母对垂直解理面的电力场有着极高的绝缘性。绢云母的体积电阻率为10¹⁴-10¹⁵Ωcm，表面电阻率10¹¹-10¹²Ω。在200℃时，绢云母的电阻率没有什么变化，只有当温度升高至300℃时，电阻率才降低。

绢云母的介电常数为6-9MHz。在测定厚度为0. 025mm时，介电强度为110-130kV/mm，高于陶瓷的34-38kV/mm，更高于厚10cm的硬橡胶27-35kV/mm和厚lmm的酚醛树脂20-25kV/mm。

当绢云母的厚度为0. 015mm时，击穿电压为2. 5-5. 7kV。

7.绢云母的化学稳定性

绢云母在冷盐酸中几乎不发生作用，当温度升至300℃时，才发生变化。在10%的H₂SO₄中，耐酸度为97. 87。在30%的H₂SO₄中，只有于沸腾状态下，才失去约30%的重量。在30%的NaOH溶液中，耐碱度为80. 67。这表明绢云母具有良好的耐酸碱的化学稳定性。它在水和空气中不会发生变化。

8.绢云母的pH值在6-8之间

绢云母的其他性质

1.绢云母的抗反射性能强

当受到5X10¹⁴热中子/cm²照射时，最高温度达500℃时，绢云母尚可使用。

2.绢云母的药学性质

根据1977年版《中华人民共和国药典》，云母石〔性味〕甘、平。〔功能与主治〕下气、补中、敛疮、止血。用于气损气弱、眩晕；外治痈疽疮毒，金疮出血。而绢云母的性质是云母石中的佼佼者。

3.绢云母的吸水性与吸湿性

吸水与吸湿均很小。一般吸湿从0%一0. 37%，常见0. 18%，吸水一般为0%一0. 18%。

4.绢云母的隔气、隔水性

当绢云母附着于物体表面时，能起到较好的隔气、隔水作用。