[科普中国]-三水铝石

三水铝石是铝的氢氧化物矿物，在铝土矿床中它是主要的成分。三水铝石的晶体极细小，晶体聚集在一起成结核状、豆状或土状，一般为白色，有玻璃光泽，如果含有杂质则发红色。它们主要是长石等含铝矿物风化后产生的次生矿物。

简介三水铝石（gibbsite）与拜三水铝石（bayerite）和诺三水铝石 （nordstrandite）成同质多象。旧称三水铝矿或水铝氧石。成分Al(OH)3，含Al2O3 65. 4%，常含铁和镓。单斜晶系。晶体极少见；通常呈细鳞片状集合体；有时呈结核状、豆状或隐晶质块状。白、灰绿或浅红色。玻璃光泽。主要是含铝硅酸盐矿物分解和水解的产物，在风化型或称红土型铝土矿矿床中大量出现，在沉积型铝土矿矿床中较少分布。是铝土矿的主要矿物成分。为炼铝的最重要的矿物原料，同时镓可综合利用。1

性质和结构三水铝石（Gibbsite）

化学式：Al(OH)3

化学组成：Al2O3 65.4%，H2O 34.6%。常含有少量的Fe和Ga置换Al。常见类质同像替代有Fe和Ga，Fe2O3可达2%，Ga2O3可达0.006%。此外，常含杂质CaO、MgO、SiO2等。

结晶形态：单斜晶系；对称型L2PC。晶体呈假六方板状，但极少见。主要单形有：板面a{100}、c{001}及斜方柱m{110}。通常呈细鳞片状，结核状、鲡状，豆状集合体或隐晶质块体。

三水铝石的晶体一般极为细小﹐呈假六方片状﹐并常成双晶﹔通常以结核状﹑豆状﹑土状集合体产出。白色﹐或因杂质染色而呈淡红至红色。玻璃光泽﹐解理面显珍珠光泽。底面解理极完全。

物理性质： 白色至浅灰、浅绿、浅褐色或粉红色。玻璃光泽，解理面上为珍珠光泽。硬度2.5～3.6。 {001}解理极完全。比重2.38～2.42。

成因产状：三水铝石是长石、霞石、刚玉和其它富铝矿物的蚀变产物。上述矿物经强烈的化学风化作用，形成于热带风化作用过程中。三水铝石主要是长石等含铝矿物化学风化的次生产物﹐是红土型铝土矿的主要矿物成分。但也可为低温热液成因。俄罗斯南乌拉尔的兹拉托乌斯托夫斯克的热液脉中产出有达5厘米大小的晶体。我国福建玄武岩风化型钼土矿中主要成分就是三水铝石。

形成：三水铝石主要由含铝硅酸盐经分解和水解而成。热带和亚热带气候有利于三水铝石的形成。在区域变质作用中，经脱水可转变为软水铝石、硬水铝石（140~200℃）；随着变质程度的增高，可转变为刚玉。

鉴定特征：以解理极完全；硬度低；比重小，玻璃光泽为特征。

主要用途：为炼铝的最主要矿石，也是制造人工磨料、耐火材料和高铝水泥的原料。2

晶体结构参数单斜晶系，a0=0.864nm，b0=0.507nm，c0=0.972nm；Z=8。晶体结构与水镁石相似，属典型的层状结构。不同者是Al3+仅充填由OH-呈六方最紧密堆积层{001}相间的两层OH-中2/3的八面体空隙，因为Al3+具有比Mg2+高的电荷，故以较少的Al3+数即可平衡OH-的电荷。

斜方柱晶类，C2h-2/m（L2PC）。晶体呈假六方板状，极少见。主要单形：平行双面a、c，斜方柱m。常依{100}和{110}成双晶。常见聚片双晶。集合体呈放射纤维状、鳞片状、皮壳状、钟乳状或鲕状、豆状、球粒状结核或呈细粒土状块体。主要呈胶态非晶质或细粒晶质。

偏光镜下：无色。二轴晶。Ng=1.587，Nm=Np=1.566。2

三水铝石一水铝石族本族矿物包括铝的三种氢氧化物，即三水铝石、一水硬铝石和一水软铝石。通常所称的铝土矿就是由三水铝石或一水硬铝石为主要组分并杂有一水软铝石、高岭石、蛋白石和赤铁矿等构成的一种细分散多矿物集合体。因此，铝土矿实际上并不是山个独立的矿物种的名称。为了有助于准确识别本族中的每种旷物，这里先概括地介绍铝土矿的野外识别方法：

铝土矿是具鲕状、豆状或致密状构造的沉积岩石。其颜色通常为白，灰白、灰褐、黑灰及砖红等色。手摸之有粗糙感。无可塑性。用口呵气湿润后有强烈的土臭味。硬度和比重均比页岩大。与石灰岩和碧玉岩很相似，其区别如下表所列。3

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本词条内容贡献者为:

李勇 - 副教授 - 西南大学