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温石棉为蛇纹石石棉的统称。蛇纹石{Mg6Si4O10(OH)8}是由硅氧(SiO2)四面体和氢氧化镁石Mg(OH)2八面体组成的双层型结构的三八面体硅酸盐矿物。由于四面体层和八面体层之间不协调,因此形成三种不同的基本结构,构成三种矿物,即具有平整结构的板状蛇纹石;具有交替波状结构的叶蛇纹石;具有卷曲状圆柱形结构的纤蛇纹石。在自然界纤蛇纹石矿物产出广泛,而且结晶程度高,可分性能良好;丝状特征显著的纤蛇纹石,为有用的工业矿物,也可称为纤蛇纹石石棉。
温石棉的光学性质,折射率Ng为1.534~1.555,Np为1.522~1.549,Ng值随Fe2O3及FeO含量增多而增大,Np值随FeO及H2O+含量增多而增大;多色性,Ng为各种色调的绿色,Np为各种色调的黄色;平行消光,正延性为主。
温石棉的X射线衍射特征,有两条强衍射线,d(002)为0.728~0.740nm和d(004)为0.369~0.366nm;另有四条中强衍射线,d(020)为0.437~0.459nm、d(201)为0.256~0.260nm、d(202)为0.243~0.248nm、d(402)为0.130~0.134nm。温石棉在自然界产出以2Mc型纤蛇纹石最多,ZORc型正纤蛇纹石少见。
温石棉的热效应,在670~730℃区间出现深而大的放热效应(吸热谷或脱羟谷);815~830℃区间出现矮而窄的放热效应(热放峰),原矿物结构被彻底破坏,形成新的物相,即镁橄榄石和顽辉石的混合相。
温石棉的红外光谱,不同结晶程度的温石棉,主要表现在1 100~950cm-1三个方向的Si-O伸缩振动带及3 700~3 600cm-1羟基吸收振动的差别。
温石棉的电子显微像多为空心管状,其内径一般为6~8nm,外径为20~50nm。
SiO2 43.36%、MgO 43.64%、H2O+13%。一般含有Fe2O3、FeO、TiO2、Al2O3、MnO、CaO、K2O、Na2O、Cr2O3、V2O5、NiO、F-、Cl等杂质。表明混有磁铁矿、方解石、白云石、菱镁矿、水滑石、石英、水镁石、铬尖晶石等杂质矿物或元素的类质同象取代。
石棉有致癌性早已为相关行业周知,但石棉细分为温石棉和闪石棉。经中外多位矿物学、病理学、毒性学专家学者在长达2年多的比较试验证明,在温石棉、闪石棉及其他多种"温石棉替代纤维"中,温石棉是相对最安全的无机纤维材料。自从2004年,瑞士著名的吸入毒物专家、多国政府毒物学顾问大卫·伯恩斯坦博士公布"温石棉可以安全使用"的实验结果之后,2年来,中国、俄罗斯、加拿大、印度、巴西、墨西哥等国多位矿物学、病理学、毒性学专家,经过各自的科学实验,得出与伯恩斯坦博士完全一致的结论。
然而,2001年三月WTO做出具有里程碑意义的裁定,认为温石棉既然已被认定是致癌物质,石棉生产商坚持的安全使用极限就不存在。使得WTO的各个成员国禁止使用或进口如石棉等含致癌物质的权利合法化,也进一步确认WTO各成员国有权认为保护生命和健康比履行贸易义务更为重要。
石棉的致癌性早已被学界所知,但国内行业,特别是建筑行业并没有禁用,政府虽然规定了开采加工温石棉必须佩戴防护用品,但对于应用并没有给出相应规范和引导。
温石棉块体通常为不同色调的绿色及黄色,也有的为白色。劈分后的丝状纤维为白色,丝绢光泽;硬度2~2.5;理论密度为2.56 g/cm3,化学成分中类质同象代替,决定实际密度值的大小,Fe、Ti、Mn、Ni等元素取代Mg时,密度偏大,Al、Ti取代Si时,密度偏小,与纤维管心有无充填物也有关系,实际密度为2.426~2.646 g/cm3。
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温石棉具有多种物理化学性质,劈分性能优良,能最大限度地劈分为丝状体,劈分直径最小为1~2μm。工业利用以比表面积为衡量指标,一般在5~50 m2/g。机械强度高,抗张强度值为120~350(单位9.8×106Pa)。
其中:高强度纤维大于350,正常强度纤维小于350、大于250,中等强度纤维小于250、大于150,低强度纤维小于150。温石棉纤维强度优于角闪石类石棉及人造碳纤维,与硼纤维和玻璃纤维接近。耐热性能良好,工业利用温度可达500℃(热失重率小于1%)。温石棉耐碱腐蚀性强,碱蚀量为0.46%~0.74%,耐酸腐蚀性差,不如角闪石石棉,酸蚀量一般为55%~58%。隔热性能和导热性能好,导热系数一般为0.121~0.227W/(m·K)。电绝缘性良好,电阻率ρ一般为0.6×108~4×108Ω·cm。
温石棉纤维还具有过滤性[透过系数为15%~60%,阻力为0.4×9.8~13.9×9.8Pa]、成膜打浆性、磁性(双磁化系数为6×10^-6~10×10^-6cm/g)、电动电位(一般e>20mV)等。
温石棉
温石棉 一 矿物概要 石棉分成三类:角闪石石棉、温石棉和水镁石石棉。 “石棉有害论 ”主要是针对角闪石 石棉,目前国内仍在生产、使用的石棉及其制品也全部是温石棉即:蛇纹石石棉。蛇纹石石 棉是一种高镁矿物, 蛇纹石是超基性岩中的橄榄石、 辉石受高温热液交代而成的产物。 中国 蛇纹石纤维矿产资源的成矿类型可分为超镁铁质岩(镁质超基性岩)型和镁质碳酸盐岩型。 它们分别与漫源物质超镁铁质岩的地球化学演化、 改造和壳源物质镁质碳酸盐岩的热液蚀变 有成因有关, 有各自的时空分布和成矿规律。 我省的温石棉属于蛇绿岩系超镁铁质岩。 蛇纹 石纤维具有耐火、耐碱性能,但溶于盐酸。富挠性。其多为浅色,绢丝光泽,具微细管状构 造的高度纤维化纤维。 二 可利用的产业领域 利用温石棉良好的防火和纤维特征,石棉制品一般可用于如下几个方面: 1) 石棉纺织制品:石棉纱、线、绳、带、布、盘根、布管、金属纺织品、绝缘包裹、
温石棉尾矿微晶玻璃的晶化过程
以温石棉尾矿为主要原料,辅以石灰石和石英砂,采用熔融烧结法制备了微晶玻璃,利用DTA、XRD、SEM及FT-IR等技术对微晶玻璃样品的晶化过程和显微结构进行了研究。结果表明:在一定的热处理条件下可以制得主晶相为透辉石,次晶相为镁橄榄石的柱状结构的微晶玻璃,优化的晶化温度为1050℃,随着晶化温度的提高,基础玻璃红外吸收带发生明显的分裂,为晶体的生长提供了非均匀成核位置。
温石棉矿又称蛇纹石石棉、纤维石棉、纤维蛇纹石。蛇纹石的纤维状异种。通常所称的石棉,多指温石棉。温石棉受热363℃时,纤维机械强度降低,但置于空气中120小时后,其强度可完全恢复。加热至400℃时,析出结构水,强度降低,至700℃时,结构水全部析出,纤维极脆,手捏即成粉状,至1500℃时熔融。温石棉的导热系数(λ)为0.122~0.253瓦/米·开,λ值越小纤维的热绝缘性越好。介电性好,表面电阻率为8.2×10^7~1.24×10^10欧·厘米,体积电阻率1.9×10^8~4.79×10^9欧·厘米。耐碱性较好,碱蚀量0.2%~3.5%,耐酸性较差。比表面积5~100米^2/克。温石棉纤维间彼此联结较弱,易松解成微细纤维,具有良好的劈分性、柔性、弹性、机械强度以及耐热、耐碱、电磁性、过滤性、防腐性、可纺性和吸附性。因此广泛用于工业部门。长纤维织成的石棉纱、线、绳、布作为机械传动、制动、保温、隔热、绝缘等部件的材料和衬垫。短纤维制成石棉板、纸、保温管加密垫等保温、防热、绝缘、隔音材料,以及石棉水泥制品,此外在飞机、坦克、潜艇等国防工业亦广泛应用。
学科:固体矿产工业要求
词目:温石棉抗拉强度
英文:uniaxial tensile strength of chrysotile fiber
释文:温石棉抗拉强度又称温石棉抗张强度、坚固性。是石棉纤维工业利用的重要物理特性之一。温石棉具很高的抗拉强度,断面面积为1平方毫米的石棉纤维抗拉强度高达2941兆帕,而相同断面的钢丝抗拉强度仅2098兆帕。温石棉抗拉强度按其抗拉性能分正常纤维,抗拉强度大于2941兆帕;半易碎纤维,抗拉强度大于或等于1667兆帕;易碎纤维,抗拉强度小于1667兆帕。
学科:固体矿产工业要求
词目:温石棉抗拉强度
英文:uniaxial tensile strength of chrysotile fiber
释文:温石棉抗拉强度又称温石棉抗张强度、坚固性。是石棉纤维工业利用的重要物理特性之一。温石棉具很高的抗拉强度,断面面积为1平方毫米的石棉纤维抗拉强度高达2941兆帕,而相同断面的钢丝抗拉强度仅2098兆帕。温石棉抗拉强度按其抗拉性能分正常纤维,抗拉强度大于2941兆帕;半易碎纤维,抗拉强度大于或等于1667兆帕;易碎纤维,抗拉强度小于1667兆帕。