三水铝石是铝的 氢氧化物 矿物,在 铝矾土 床中它是主要的成分。三水铝石的 晶体 极细小,晶体聚集在一起成 结核病 状、豆状或土状,一般为白色,有玻璃光泽,如果含有杂质则发红色。它们主要是 长石 等含铝矿物风化后产生的次生矿物。
简介
三水铝石(gibbsite)与拜三水铝石(bayerite)和诺三水铝石(nordstrandite)成同质多象。旧称三水铝矿或水铝氧石。成分Al(OH),含AlO 65. 4%,常含铁和 镓 。 单斜晶系 。晶体极少见;通常呈细鳞片状集合体;有时呈结核状、豆状或隐晶质块状。白、灰绿或浅红色。 玻璃 光泽。主要是含铝硅酸盐矿物分解和 水解 的产物,在风化型或称 红土 型 铝矾土 矿床中大量出现,在沉积型铝土矿矿床中较少分布。是铝土矿的主要矿物成分。为炼铝的最重要的矿物原料,同时镓可综合利用。
性质和结构
三水铝石(Gibbsite)
化学 式:Al(OH)
化学 组成:AlO 65.4%,HO 34.6%。常含有少量的Fe和Ga置换Al。常见类质同像替代有Fe和Ga, FeO 可达2%,GaO可达0.006%。此外,常含杂质 CaO 、 MgO 、SiO等。
结晶形态: 单斜晶系 ;对称型L PC。 晶体 呈假六方板状,但极少见。主要单形有:板面a{100}、c{001}及斜方柱m{110}。通常呈细鳞片状, 结核病 状、鲡状,豆状集合体或隐晶质块体。
三水铝石的晶体一般极为细小﹐呈假六方片状﹐并常成 双晶 ﹔通常以结核状﹑豆状﹑土状集合体产出。白色﹐或因杂质染色而呈淡红至红色。玻璃光泽﹐ 解理面 显 珍珠 光泽。 底面 解理 极完全。
物理性质 :白色至浅灰、浅绿、浅褐色或粉红色。玻璃光泽,解理面上为珍珠光泽。硬度2.5~3.6。 {001}解理极完全。比重2.38~2.42。
成因产状:三水铝石是 长石 、 霞石 、 刚玉 和其它富铝矿物的蚀变产物。上述矿物经强烈的 化学 风化作用 ,形成于 热带 风化作用过程中。三水铝石主要是长石等含铝矿物化学风化的次生产物﹐是 红土 型 铝矾土 的主要矿物成分。但也可为低温热液成因。 俄罗斯 南 乌拉尔 的兹拉托乌斯托夫斯克的热液脉中产出有达5厘米大小的 晶体 。我国 福建省 玄武岩 风化型 土矿中主要成分就是三水铝石。
形成:三水铝石主要由含铝 硅酸盐 经分解和 水解 而成。热带和 亚热带 气候有利于三水铝石的形成。在区域 变质作用 中,经脱水可转变为软水 铝石 、 硬水铝石 (140~200℃);随着变质程度的增高,可转变为 刚玉 。
鉴定特征:以 解理 极完全;硬度低;比重小,玻璃光泽为特征。
主要用途:为炼铝的最主要 矿石 ,也是制造人工 磨料 、 耐火材料 和 高铝水泥 的原料。
晶体结构参数
单斜晶系 ,a=0.864nm,b=0.507nm,c=0.972nm;Z=8。 晶体结构 与 水镁石 相似,属典型的层状结构。不同者是Al 仅充填由OH 呈六方最紧密堆积层{001}相间的两层OH 中2/3的 八面体 空隙,因为Al 具有比Mg 高的电荷,故以较少的Al 数即可平衡OH 的电荷。
斜方柱晶类, 乙炔 /m(L PC)。 晶体 呈假六方板状,极少见。主要单形:平行双面a、c,斜方柱m。常依{100}和{110}成 双晶 。常见聚片双晶。集合体呈放射纤维状、鳞片状、皮壳状、钟乳状或 状、豆状、球粒状 结核病 或呈细粒土状块体。主要呈胶态非晶质或细粒晶质。
偏光镜下: 无色 。二轴晶。N=1.587,N=N=1.566。
水铝石族
本族矿物包括铝的三种 氢氧化物 ,即三水 铝石 、一水硬铝石和一水软铝石。通常所称的 铝矾土 就是由三水铝石或一水硬铝石为主要组分并杂有一水软铝石、 高岭石 、 蛋白石 和 赤铁矿 等构成的一种细分散多矿物集合体。因此,铝土矿实际上并不是一个独立的矿物种的名称。为了有助于准确识别本族中的每种矿物,这里先概括地介绍铝土矿的野外识别方法:
铝土矿是具鲕状、豆状或致密状构造的沉积岩石。其颜色通常为白,灰白、灰褐、黑灰及 砖红 等色。手摸之有粗糙感。无可塑性。用口呵气湿润后有强烈的土臭味。硬度和比重均比 页岩 大。与 石灰岩 和 碧玉 岩很相似,其区别如下表所列。