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[科普中国]-镁橄揽石

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镁橄榄石(forsterite)是指以氧化镁和二氧化硅为主成分的耐火原料。其理论化学式为2MgO·SiO2或Mg2(SiO4),是镁质耐火材料中较耐高温的矿物。镁橄榄石属斜方晶系,多呈短柱形粒状,是由3和柱面形、3种轴面形和一种双锥面形组合而成;或呈厚板状、圆粒状。解理差,常见状态为粒状集合体或块状体。

简介镁橄榄石(forsterite)是指以氧化镁和二氧化硅为主成分的耐火原料。其理论化学式为2MgO·SiO2或Mg2(SiO4),是镁质耐火材料中较耐高温的矿物1。

理化性能镁橄榄石属斜方晶系,多呈短柱形粒状,是由3和柱面形、3种轴面形和一种双锥面形组合而成;或呈厚板状、圆粒状。解理差,常见状态为粒状集合体或块状体。莫氏硬度为6.5~7.0,密度为3.22~33g/cm2熔点为1890℃,从常温到熔点无晶型变化,晶型稳定,线膨胀系数较大(1000℃时α=12.0×10-6/℃),具有异向性,在20~600℃内的线膨胀系数,X轴方向为13.6×10-4/℃,Y轴为12.0×10-5/℃,Z轴为7.6×10-6/℃,体膨胀系数为33.8×10-6℃,对制品的抗热震性能不利。其理论化学组成为MgO含量57.2%、SO2含量42.8%。由于镁橄榄石的结晶结构的特征Mg离子可以被Fe离子任意置换,因此,在镁橄榄石与铁橄榄石之间形成完全固溶状态。在自然界中的镁橄榄石多含有0~10%的铁橄榄石。而铁橄榄石的熔点只有1205℃,另外还有Al2O3及CaO的存在,多形成低熔点矿物,影响镁橄榄石的高温性能。因此,对镁橄榄石的质量要求为MgO含量大于50%、Fe2O3含量小于6%、Al2O3小于2%,CaO小子1.5%2。

特性镁橄榄石属超基性深成岩,是普通的造岩矿物,也是岩浆结晶时最早形成的矿物之一,多赋存在辉长若玄武岩和做橄榄类的火成岩里。共生矿物有磁铁矿、辉石、钙斜长石、铬铁矿及蛇纹石等。含铁橄榄石小于10%的镁礅榄石或蛇纹石化橄概岩,灼减量小于5%的可直接用作耐火原料,而蛇纹石化较严重,均减量大于5%的,须经过煅烧或配以镁砂,可制耐火材料3。

产出地世界各地多有产出,中国分布较广、储量大的有内蒙古、新疆、四川、湖北、陕西、河北等省、自治区3。

应用由于镁橄榄石的抗碱性炉渣很强,其制品多用作蓄热室格子砖等1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学