水镁石：这竟是可以用来织布的石头？

水镁石的英文名Brucite，是为纪念矿物学家Archibald Bruce (1777-1818)以其姓氏命名的。水镁石又被称为氢氧镁石，顾名思义，主要化学成分为Mg(OH)2，成分中的镁离子（Mg2+）可被铁（Fe2+）、锰（Mn2+）、锌（Zn2+）等类质同象替代。其中氧化锰（MnO）可达18%，氧化铁（FeO）可达10%，或氧化锌（ZnO）可达4%；可相应形成锰水镁石、铁水镁石、锌水镁石、锰锌水镁石等变种。铁、锰等离子类质同象混入替代会使矿物的颜色变深、密度增高。由于水镁石含有结构水，当达到340℃后，矿物开始逐渐吸热分解得到氧化镁和水。

水镁石属三方晶系矿物，具层状结构，晶体呈板状或叶片状，集合体常呈板状、细鳞片状、浑圆状、不规则粒状，若呈平行纤维状集合体，则称纤水镁石(nemalite)。水镁石的颜色为白色、灰白色，当混入铁、锰时呈深浅不一的绿、黄或红褐色；新鲜面和断口上呈玻璃光泽，解理面上显珍珠光泽，纤水镁石呈丝绢光泽，透明，硬度2.5，相对密度2.3-2.6，一组极完全解理，水镁石细片具有挠性及柔性。

水镁石矿物标本（世界岩矿标本之一）

水镁石为可溶性含镁化合物在强碱性溶液中水解而成，为碱性溶液对镁质硅酸盐作用后的次生变化产物，是一种典型的低温热液蚀变矿物，常由方镁石或蛇纹石等变化而来。

水镁石被广泛应用于防火材料、造纸工业、制取氧化镁、氯化镁、环境保护等领域。水镁石可用于制作阻燃剂（指能使可燃物或易燃物遇火源时或着火后使其燃烧变慢的一种助剂）和镁质高温耐火材料，用其制备的高档无卤型阻燃剂是一种既环保、又安全的阻燃剂，由于其层状结构效应，兼具填充和阻燃两重作用。水镁石制作的防火涂料有容重轻、装饰性好、耐风化能力强、防火性能好、着火后不剥落等特点，可用于船舶、高级住宅等的表面涂层。

中国古代多有记录着一种名曰“火浣布”的布料，如《列子·汤问》中说：“火浣之布，浣之必投于火”，顾名思义，就是不用水而用火烧洗去污垢的布。现在普遍认为：火浣布的制作材料主要为石棉纤维，因为石棉具有不燃性。除了石棉以外，纤维状的水镁石也可以制作“火浣布”，其重要特性在于其在较低温度时就能释放大量的水蒸气，并且分解生成的MgO也具有较高的活性和较好的耐热性。除此以外，水镁石具有明显的柔性和挠性（矿物受力变形，作用力失去之后不能恢复原状的性质），这些特质使其成为了织布的绝佳岩矿原料。对比石棉和水镁石，现代研究表明石棉的对人体和环境有很大危害，已被国际癌症研究署确定为具有确定性的致癌物，而水镁石则安全环保，是优良的防火材料。

密封保存的粒状水镁石集合体（世界岩矿标本之一）

目前已知镁质矿物中水镁石的含镁量最高，作为提取镁的重要原料之一，是一种珍贵的高镁非金属矿。此外，在造纸工业中水镁石可用作填料。在酸性废水处理时它可作为一种安全、无毒、无害的绿色中和剂；在大气治理中可以作为烟气脱硫剂使用，可减少烟气中有害组分对大气的污染。

在珠宝工艺品市场上有时也能见到水镁石的身影，不过更多地是作为寿山石和和田玉的仿制品出现。水镁石因致密块状，质地均匀、细腻莹润，透明度好，观赏性高，有的带有条纹图案等特点，可雕琢成工艺品。有些工艺品仅依靠外观特征判断，与高档寿山石难以区分，此时需要借助分析测试仪器进行诸如X红外光谱鉴定、X射线粉末衍射分析等手段帮助识别。

水镁石矿床在世界范围内分布有限，而且矿床规模一般较小，主要集中在俄罗斯、美国、巴基斯坦、加拿大、朝鲜、挪威等地。我国的水镁石资源储量属中等规模，主要矿床分布于辽宁凤城、宽甸、吉林吉安、陕西宁强、青海祁连山、四川石棉、河南西峡等地。

附：本期介绍的矿物隶属于世界岩矿标本，珍藏于昆明理工大学地学博物馆，系民国初年定制的地质教学标本之一。许多标本采自岩石和矿物的原始命名地、经典矿区和地层剖面，有些矿床经历长期采掘后已不复存在，故而收藏的许多标本不可复得。这套标本抗战时南迁，几经辗转通过国立西南联合大学留存至昆明理工大学，近乎完好得保存至今，见证了中国现代地质学科和地学教育的形成和发展历程，具有重要的科研、历史和文物价值。

撰稿：朱俊、申岑、王雷

科学顾问：张世涛

拍摄：杨宇晨

依托单位：昆明理工大学国土资源工程学院