1．矿石的矿物组成
石棉是一种可剥分为柔韧的细长纤维的硅酸盐矿物的总称，也是天然纤维状矿物的集合体。按其成分和内部结构，通常分为蛇纹石石棉和角闪石石棉两大类。蛇纹石石棉也称温石棉，是纤维蛇纹石的一个亚种；角闪石石棉包括直闪石石棉、蓝石棉（又称青石棉）、铁石棉、透闪石石棉。此外，常将纤维状水镁石称为水镁石石棉，理论化学成分为Mg(OH)2,水镁石不属于硅酸盐矿物，但常与蛇纹石石棉共生。
2．石棉矿物特征。
表1列出了石棉矿物类型及典型性质
表2、表3和表4列出了中国主要石棉矿山石棉矿物的化学成分、物理性能、烧失量、碱失量、酸失量。
表1 石棉矿物类型及典型性质
矿物名称 |
化学组成 |
理化性质 |
备注 |
蛇纹石石棉 |
Mg６[Si４O１０](OH)８
其中：MgO 43.0%
SiO2 44.1%
H2O 12.9% |
颜色：白、灰白、浅黄、浅绿
光泽：丝绢光泽
硬度：2.0~2.5
密度:2.49~2.53
轴向抗张强度:>3000MPa |
产量最多,占90%以上,应用最广 |
角闪石石棉 |
蓝石棉(又称青石棉或斜闪石石棉) |
Na2Fe５[Si４O１１]2(OH)2 |
颜色:浅紫色
密度:3.2~3.3
轴向抗张强度:3000Mpa
吸附性很强、具有防化学毒物及净化原子污染性能，耐酸性强，在王水中煮沸1昼夜损失率2~3% |
产量占6%，常用防化学污染及耐酸制品 |
直闪石石棉 |
(MgFe)７[Si８O２２](OH)2 |
耐酸性最强、吸附性中等 |
产量很少，常用于高温耐酸制品 |
透闪石、
阳起石石棉 |
Ca2(MgFe)５[Si４O１１]2(OH)2 |
耐酸性最强，吸附性中等 |
产最极少，可做滤酸制品，耐高温制品 |
铁石棉 |
(MgFe)７[Si４O１１]2(OH)2 |
轴向抗张强度3000MPa |
产量约占3% |
表2 中国主要石棉矿山石棉矿物化学成分
矿山名称 |
化学成分，% |
SiO2 |
MgO |
Al2O３ |
Fe2O３ |
FeO |
CaO |
Na2O |
K2O |
H2O+ |
H2O- |
四川石棉矿 |
42.42 |
38.48 |
0.46 |
2.48 |
0.08 |
0.11 |
|
|
11.12 |
2.51 |
新康石棉矿 |
41.62 |
38.85 |
1.14 |
1.92 |
0.45 |
0.52 |
|
|
10.89 |
1.86 |
茫崖石棉矿 |
38.87 |
38.84 |
1.31 |
2.73 |
2.11 |
1.04 |
0.33 |
0.24 |
12.58 |
1.19 |
金州石棉矿 |
41.02 |
38.60 |
0.35 |
0.44 |
0.11 |
3.41 |
0.28 |
|
12.46 |
|
涞源石棉矿 |
45.09 |
37.46 |
0.21 |
0.02 |
3.22 |
1.71 |
0.10 |
0.06 |
13.41 |
3.69 |
朝阳石棉矿 |
36.44 |
34.71 |
0.76 |
0.48 |
|
8.81 |
1.03 |
0.02 |
7.43 |
2.80 |
吕梁石棉矿 |
41.66 |
39.91 |
0.34 |
0.61 |
0.15 |
2.44 |
0.02 |
|
13.44 |
2.09 |
陕南石棉矿 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
黄棉 |
37.48 |
33.74 |
1.64 |
1.04 |
0.73 |
0.26 |
|
|
12.78 |
0.81 |
白棉 |
35.75 |
31.69 |
2.52 |
0.93 |
6.37 |
5.44 |
|
|
16.78 |
3.23 |
表3 中国主要石棉矿山石棉矿物物理性能
矿山名称 |
颜色 |
密度
g/cm3 |
热导率
W/(m·K) |
抗张强度
MPa |
电阻率
Ω·cm |
四川石棉矿 |
白、浅灰绿、浅灰黄 |
2.42~2.64 |
0.122~0.253 |
1000~2000 |
ρs=6.44×108
ρv=2.75×108 |
新康石棉矿 |
白、灰、黄 |
2.54~2.61 |
0.123~0.186 |
>1000 |
|
茫崖石棉矿 |
蓝绿、金黄白 |
2.57~2.65 |
0.127~0.141 |
2000~3000 |
3.92~2.70×108 |
金州石棉矿 |
银白 |
2.54~2.58 |
0.130~0.187 |
2830~3620 |
4.9×107~1.1×108 |
朝阳石棉矿 |
白、黄褐、浅绿 |
2.40~2.53 |
0.122~0.136 |
3142~3246 |
|
涞源石棉矿 |
白、褐、棕 |
2.53~2.55 |
0.143 |
1216.8 |
2.34×108 |
略阳石棉矿 |
淡黄、绿、白 |
|
|
1000~2000 |
ρs=2.42×108
ρv=1.85×107 |
表4 中国主要石棉矿山烧失量、碱失量、酸失量
矿山名称 |
烧失量,% |
碱失量 % |
酸失量 % |
300°C |
400°C |
500°C |
600°C |
700°C |
800°C |
900°C |
四川石棉矿 |
2.38 |
11.42 |
12.56 |
16.38 |
22.64 |
23.08 |
23.65 |
2.76~17.75 |
53.48~92.10 |
新康石棉矿 |
0.56 |
1.11 |
1.97 |
11.19 |
13.90 |
14.22 |
14.36 |
1.4~5.84 |
54.85~57.49 |
茫崖石棉矿 |
1.34 |
3.00 |
11.44 |
13.01 |
13.31 |
13.55 |
|
2.63~5.63 |
53.96~59.22 |
金州石棉矿 |
0.58 |
0.96 |
2.19 |
8.57 |
16.45 |
17.52 |
17.65 |
6.55~12.02 |
58.04~58.56 |
涞源石棉矿 |
3.12 |
4.42 |
12.46 |
23.50 |
24.34 |
24.40 |
|
2.63 |
53~37 |
吕梁石棉矿 |
0.40 |
0.69 |
1.20 |
6.00 |
10.00 |
13.00 |
14.00 |
1.00 |
56.27 |
陕南石棉矿 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
黄棉 |
1.1 |
0.58 |
5.27 |
12.78 |
13.00 |
13.11 |
14.36 |
2.03 |
40.15 |
白棉 |
0.11 |
|
8.84 |
16.10 |
20.90 |
21.26 |
|
2.03 |
40.15 |
巴州22团石棉矿 |
0.59 |
0.87 |
1.46 |
3.61 |
11.51 |
|
|
2.14~5.15 |
54.56~56.02 |
注：石棉矿物在368°C时吸附水全部析出，纤维抗张强度降低20%。400°C时结构水开始析出，抗张强度显著降低。700°C时结构水全部析出，纤维变脆。吸附水的析出可逆，结构水的析出不可逆。 |
