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美麗又有應用價值的礦物——尖晶石

2020-11-20 20:17  來源: 新華網

尖晶石在自然界中分布很廣,具有各種顏色,如暗棕紅色、紫紅色、灰藍黑色。尖晶石有時具有星光效應,可有四射或六射星光。

尖晶石形成于熔融的岩漿侵入到不純的灰岩或白雲岩中經接觸變質作用形成,有些出現在富鋁的基性岩漿岩中。廣義地講,尖晶石族礦物包括鉻鐵礦、鐵尖晶石、錳尖晶石、磁鐵礦、鎂鐵礦等礦物。在自然界,除了鉻鐵礦及磁鐵礦能形成大規模可供開採的礦床外,尖晶石族很少構成有開採價值的礦床。因此,工業上所用的尖晶石原料多為人工合成。

不同結晶狀態的鎂鋁尖晶石材料的合成包括制備性能優良的尖晶石微粉;再經不同的物理化學過程處理,得到合乎應用要求的尖晶石相兩個階段。

鎂鋁尖晶石微粉的制備方法有:固相反應法;共沉淀法;火花放電;噴霧熱解等。固相法是一種傳統的粉化工藝,成本低,制備工藝簡便易行,易規模生産。該法適合于制備涂料、無機顏料及用于尖晶石單晶體生長的粉料。共沉淀法是使Al3+和Mg2+按尖晶石理論組成在其水溶液中共同沉淀,然後將沉淀物過濾、幹燥、煅燒、燒結,最後得到尖晶石結構。該粉料可用于生産各種水泥、澆注料和涂料。

了解了尖晶石的合成工藝之後,很多人會産生疑問,合成尖晶石的用途是什麼呢?接下來讓我們談一談尖晶石的應用。尖晶石在日常生活中主要應用于以下幾個方面。

1.尖晶石軸承

用火焰熔融法制造的尖晶石單晶,可用于制作鐘表及其它精密機械的寶石軸承。與紅寶石相比,支軸發生變形的情況較少。

2.尖晶石顏料

尖晶石顏料用作油彩、陶瓷的彩釉或色彩。當作彩色使用時,以尖晶石的形式加入,比用通常的氧化物著色劑得到的顏色更為鮮艷,並且容易達到穩定狀態。

3.尖晶石質耐火材料

尖晶石的高硬度、化學熱穩定性、高熔點、低熱膨脹性等優良性質集中體現在冶金、玻璃制造中作為耐火材料。

本文由石家莊市藁城區第九中學高級教師韓素娟進行科學性把關。

本作品為“科普中國-科學原理一點通”原創,轉載時務請注明出處。

作者: 楊玉琴   [責任編輯: 郭童]

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