[科技（jì）苑]神奇（qí）的凹凸棒

[科技苑（yuàn）]神奇的凹凸棒　　視頻來自：CCTV農（nóng）廣（guǎng）天地

[科技苑]神奇的凹凸棒(20141125)：

本期節目主要內容：凹凸棒又稱坡縷石，是一種天然非金屬粘土。礦物凹凸棒是國際上稀（xī）有的新材料（liào），我國於1976年才首次（cì）發現。被（bèi）很多（duō）國家列（liè）為戰略性資源。凹凸（tū）棒有類似活性炭的吸附性，能有效的增（zēng）加土壤（rǎng）孔隙度，改善土壤板（bǎn）結，降低土壤中有害元素（重（chóng）金屬）的濃度（dù），能夠起到（dào）改良土壤的作用（yòng）。（《科技苑》20141125神奇的凹凸棒）

坡縷石 具有很大的比表麵積和吸附能（néng）力（lì），很好的流變性和催化性能，同時，具有理（lǐ）想的膠體性能和耐熱性能，是一種少見的礦物。主要（yào）用（yòng）於 在化工、農藥、國防、醫藥、建材、輕紡等行業（yè）。

理想的化學成份為Mg5Si8O20(OH)2(H2O)4.nH2O, SiO2 56.96% ,MgO 23.83% 19.21%成（chéng）份中常有Al、Fe混入，AL2O3替代部分MgO.

坡縷石晶體呈毛（máo）發狀或纖維狀，在電子纖維鏡下呈長柱狀或針狀，白、灰、淺綠或（huò）淺（qiǎn）褐色（sè），硬（yìng）度一般2-3，當加熱到700-800℃時（shí），硬度可能提高到5，密度2.05-2.32g/cm3,平行纖維軸方向有良好的理解（jiě）。具有很大的比表麵積和吸附能力，很好的流變性和催化性（xìng）能，同時，具有理想的膠體性能和（hé）耐（nài）熱性能，是一種少見的礦物。

在化工、農藥、國防、醫藥、建材、輕紡等行業廣（guǎng）泛應用（yòng），近年來（lái）在環保、汽車、絕（jué）緣、陶瓷工業的應用，也有突出進（jìn）展，由於坡縷石中石棉含量為0，因（yīn）此是替（tì）代石（shí）棉的理想材料。

坡（pō）縷石（Palygorskite）

R2 (x y 2z)/2(H2O)4{(Mg5-y-zRy3 口z)[(Si8--xRx3 )O20](OH)2(OH2)4}

[晶（jīng）體化學] R3 主要為Al3 ，其次是（shì）Fe3 ，通常R3 原子數可達2；□代表八麵體空位；R2 主要代表Ca2 ，進入通道中以平衡電荷。水有3種存在形式：一是結構水（羥基水）；二是在帶狀結構層邊緣與八麵體陽離子（zǐ）配位的（de）水；三（sān）是在（zài）通道中由氫鍵連結的（de）沸石（shí）水。

具有二維連（lián）續的矽氧四（sì）麵體片，其中每（měi）個矽氧四麵體都共用3個角頂，同（tóng）相鄰的3個四麵體（tǐ）相連，四麵體中的活性氧指向沿（yán）b軸（zhóu）周期性反轉。每（měi）任意兩個矽氧四麵體片之間，活（huó）性氧（yǎng）與活性氧相（xiàng）對，惰性氧與惰性氧相對，且（qiě）活性氧與OH-呈緊密堆積，陽離子充填於活性氧與OH-構成的八麵體（tǐ）空隙中，形成一維無限延伸的八麵體片（帶）。因此，其結（jié）構可視為變2:1型結構層（céng）。在惰性氧相對的位置（zhì）上有（yǒu）類似於沸石（shí）的（de）寬大通道，並充填著沸石水。每一（yī）八麵（miàn）體片（帶（dài））所連結的兩個（gè）矽氧（yǎng）四麵體片形成（chéng）類似於角閃石（shí）“I”字束的帶狀結構層，並平行於a軸延伸。整（zhěng）個晶體結構可看成由這種帶狀結構層連結而成（chéng）。因（yīn）此，坡縷石類似於角閃石發育{011}解理，並沿a軸發育形成棒狀（zhuàng）、纖維狀形態。與輝石（shí）結構比較，坡縷石的帶狀結構層寬度相當於輝石（shí）鏈（liàn）的2倍（b0=2×0.9nm。

單斜晶係，C2h3-P2/m；a0=1.34nm，b0=1.80nm，c0=0.52nm，β=90~93；Z=2。已發現一種斜方對稱和（hé）3種單斜對稱的晶（jīng）胞。結構特點是有沿（yán）a軸延伸的帶狀（zhuàng）結構層和通道（dào）。通道橫（héng）斷（duàn）麵積0.37*0.64nm2。

呈土狀、致密塊（kuài）狀（zhuàng），掃描電鏡下呈針狀、纖維狀、棒（bàng）狀、纖維集合體。白、灰（huī）白、青灰、灰綠（lǜ）色。土狀或弱絲絹光澤。土質細膩，有油脂滑感。質輕，性脆。斷口貝殼狀（zhuàng）或參差狀。吸水性強，粘舌。具粘性和可塑性，幹燥後收縮（suō）小。水浸泡崩散。懸浮液遇電介質不（bú）絮凝沉澱。

偏光鏡下，二軸（zhóu）晶( )，2V=30~40。Ng=1.5272，Np=1.5175。針狀、纖維狀集合（hé）體，一（yī）維延長，平行消光。

加熱過程中的熱效應（yīng）：90~150℃，失去吸附水和沸石水；240~300℃，失去結（jié）晶水；450~520℃，失去晶格（gé）水。放熱效應在900~1000℃之間。

[產狀與組合] 兩者（zhě）都可分為淋濾－熱液型和沉積型兩種成因。

[鑒定特征] 依（yī）據其（qí）主要理化性能，X射（shè）線衍射和紅外光譜分析可準確鑒定。

[工業應用] 鑽井泥漿原料；吸附劑、脫色劑、淨（jìng）化劑（jì）和過濾劑（jì）；催化劑載體；稠化劑和穩定劑； 懸浮液（yè）和乳化液的穩定劑；還用於填料和調節劑、幹燥劑、玻璃琺琅（láng）、建築（zhù）隔音、隔熱材料等。