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| 云母 | |
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云母是一种造岩矿物，呈现六方形的片状晶形，是主要造岩矿物之一。云母晶体内部具层状结构，因此呈片状晶体 ，以六方片状晶体为主。特性是绝缘、耐高温、工业上用得最多的是绢云母，广泛的应用于涂料、油漆、电绝缘等行业。
中文名 云母
外文名 mica；glimmer
结 构 层状结构，单斜晶系
化学式 KAl2（AlSi3O10）（OH）2
分 类 白云母，金云母，黑云母
用 途 工业用途，云母药用
目录
物种介绍
云母是云母族矿物的统称，是钾、铝、镁、铁、锂等金属的铝硅酸盐，都是层状结构，单斜晶系。晶体呈假六方片状或板状，偶见柱状。层状解理非常完全，有玻璃光泽，薄片具有弹性。云母的折射率随铁的含量增高而相应增高，可由低正突起至中正突起。不含铁的变种，薄片中无色，含铁愈高时，颜色愈深，同时多色性和吸收性增强。
云母矿主要包括有黑云母、金云母、白云母、锂云母、绢云母、绿云母、铁锂云母等，砂金石是云母和石英的混合矿物。工业上应用最多的是白云母和金云母，锂云母是提炼锂的重要矿物原料。[1] 白云母也叫普通云母、钾云母或云母，是云母类矿物中的一种。白云母是良好的电绝缘体和热绝缘体，并且它能够大量出产，因此具有重要的经济价值。一般它产于变质岩中，但也产于花岗岩等岩石中。[2] 云母族矿物按照化学成分和光性特征可分为三个亚族，包括白云母亚族、黑云母-金云母亚族、锂云母亚族。
云母矿广泛存在于亚洲、非洲和美洲，但在欧洲很少，直到19世纪，云母在欧洲的价值还非常高，随着殖民者在非洲和南美开采云母，价格迅速低落。
在工业上用得最多的是白云母，其次为金云母，广泛应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。 [3]
物理性能
云母石属于单斜晶系。晶体通常呈板状或块状，外观上作六方形或菱形，有时单体呈锥形柱状，柱面有明显的横条纹。也有双晶。通常呈密集的鳞片状块体产出。一般为无色，但往往带轻微的浅黄、浅绿、浅灰等色彩，条痕白色。玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。透明至微透明。解理平行底面极完全。硬度2～3。比重2.76～3.10。薄片具弹性及绝缘性能。主要产于伟晶岩、花岗岩及云母片岩中。[4]
云母块云母具有非常高的绝缘、绝热性能，化学稳定性好，具有抗强酸、强碱和抗压能力，所以是制造电气设备的重要原材料，因此也能做为吹风机内的绝缘材料。云母同时具有双折射能力，所以也是制造偏振光片的光学仪器材料。用于电气工业的云母开采，必须是有效面积大于4平方厘米的云母块，并且无裂缝、穿孔，边缘上非云母矿物不得超过3毫米。云母开采后根据有效面积将品质分为4类，最好的特类面积要大于65平方厘米。
矿物特征
钠云母云母伟晶岩矿石的主要矿物为微斜长石、长石、石英和白云母等，次要矿物为黑云母、铁铝榴石、电气石、磷灰石、绿柱石和钛铁矿等。金云母矿床矿脉中经常出现磷灰石、透闪石、透辉石、方解石、碳酸盐岩和微斜长石等矿物。碎细白云母矿床白云母一般占50～70%，钾长石及石英占10%左右，微量矿物为磁铁矿和褐铁矿。
云母属于铝硅酸盐矿物，具有连续层状硅氧四面体构造。分为三个亚类：白云母、黑云母和锂云母。白云母包括白云母及其亚种（绢云母）和较少见的钠云母；黑云母包括金云母、黑云母、铁黑云母和锰黑云母；锂云母是富含氧化锂的各种云母的细小鳞片。工业上尤其是电气工业中常用的是白云母和金云母。
云母的化学式为KAl2(AlSi3O10)(OH)2，其中SiO245.2%、Al2O338.5%、K2O11.8%、H2O4.5%，此外，含少量Na、Ca、Mg、Ti、Cr、Mn、Fe和F等。金云母的化学式为KMg3(AlSi3O10)(F，OH)2，其中K2O为7～10.3%、MgO为21.4～29.4%、Al2O3为10.8～17%、SiO2为38.7～45%、H2O为0.3～4.5%，含少量Fe、Ti、Mn、Na和F等。云母多为单斜晶系，呈叠板状或书册状晶形，发育完整的为具有六个晶体面的菱形或六边形，有时形成假六方柱状晶体。
云母具有完善的解理，可以剥分。理论上白云母能剥分成10左右，金云母可剥分成5或10左右的薄片。云母晶体的隐伏解理，即为打象和压象。白云母薄片一般无色透明，但往往染有绿、棕、黄和粉红等色调；玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽。金云母通常呈黄色、棕色、暗棕色或黑色；玻璃光泽，解理面呈珍珠或半金属光泽。白云母的透明度为71.7～87.5%，金云母为0～25.2%。白云母莫氏硬度为2～2.5，金云母为2.78～2.85；白云母的弹性系数为（1475.9～2092.7×106Pa（15050～21340kg/cm2），金云母的为（1394.5～1874.05）×106Pa（14220～19110kg/cm2）。 [5]
主要用途
工业用途
黑云母工业上主要利用它的绝缘性和耐热性，以及抗酸、抗碱性、抗压和剥分性，用作电气设备和电工器材的绝缘材料；其次用于制造蒸汽锅炉、冶炼炉的炉窗和机械上的零件。云母碎和云母粉可以加工成云母纸，也可代替云母片制造各种成本低廉、厚度均匀的绝缘材料。
主要用途在工业上用得最多的是白云母，其次为金云母。其广泛的应用于建材行业、消防行业、灭火剂、电焊条、塑料、电绝缘、造纸、沥青纸、橡胶、珠光颜料等化工工业。超细云母粉作塑料、涂料、油漆、橡胶等功能性填料，可提高其机械强度，增强韧性、附着力抗老化及耐腐蚀型等。除具有极高的电绝缘性、抗酸碱腐蚀、弹性、韧性和滑动性、耐热隔音、热膨胀系数小等性能外，又率先推出片体二表面光滑、径厚比大、形态规则、附着力强等特点。
药用用途
云母石所带来的医药功效，云母石性味甘、平，归肺、肝、脾经。有补肾、收敛止血的功效，用于劳伤虚损，眩晕，惊悸，刀伤出血，其功能主治纳气坠痰，止血敛疮。治虚喘，眩晕，惊悸，癫痫，寒疟，久痢，金创出血，痈疽疮毒等症状。云母石在古代还用做屏风等家具，其李商隐《嫦娥》的记载：“云母屏风烛影深”。还可作为防火的消防衣。[6]
云母价格
云母矿主要包括有黑云母、金云母、白云母、锂云母、绢云母、绿云母、铁锂云母等，砂金石是云母和石英的混合矿物。云母用途广泛，天然云母粉多在几块到十几块一公斤，而合成云母粉的在二十几到四十几块一公斤，有时差别很大的，具体需要看云母材质。[7]
云母价格
主要分布
中国云母矿产分布不均匀，全国20个省、市、自治区虽都有分布，但绝大部分集中在新疆、四川和内蒙古。全国已发现产地184处，其中新疆88处，占全国储量的67%，四川27处，占全国储量的11.4%;内蒙古15处，占全国储量的8.6%;其余54处，占全国储量的13%，分布于河北、山西、辽宁、吉林、黑龙江、山东、河南、云南、西藏、青海及陕西等地。[8] 工业云母矿床分为白云母矿床和金云母矿床两大类，每一大类可各分为两个亚类，另外还有碎细云母矿床。矿床类型及地质特征如下：
1、花岗伟晶岩型白云母矿床
矿床多产在角闪岩相变质岩地区，含云母伟晶岩脉普遍发育混合岩化和花岗岩化，围岩是各种富铝、硅的片麻岩、变粒岩或片岩。矿脉带常成群出现，构成伟晶岩带或伟晶岩田。按伟晶岩的组构和含矿性可分为：①结晶型白云母伟晶岩：岩脉内白云母呈巨晶，片较大，面积可达 60—100cm2，从中可获取大片的白云母，且云母片的剥分性能良好;②交代分异型稀有金属素白云母伟晶岩：云母晶体一般较小，但透明度较好，杂质含量低，且其中伴生的含稀有元素矿物如绿柱石、铌钽铁矿、电气石、锂云母等可综合利用。世界上有工业价值的白云母矿床基本上产于以上两种伟晶岩中。
2、伟晶岩接触交代型镁硅白云母矿床
我国的镁硅白云母K2{(Fe2+Mg)(Fe3+Al)3〔Si7AlO20〕(OH)4}矿床位于江苏东海。矿床赋存在深大断裂带并有榴辉岩产出的变质岩地区。含镁硅白云母伟晶岩脉在榴辉岩、角闪片岩和片麻岩中均有产出。但主要的工业矿体产于榴辉岩中。镁硅白云母的电气性能完全符合工业要求，为我国增添了新的工业云母种属。
3、镁碳酸盐矽卡岩型金云母矿床
矿床多分布在太古代、元古代或古生代的结晶片岩、片麻岩及大理岩中。矿区内花岗岩发育，常伴生有交代作用产生的一系列杂岩体，如方柱石-透辉石岩、透辉石-金云母岩等。我国这一类型矿床很多，如大同、通化、镇平和内蒙古的许多矿区均属此类型。
4、超基性-碱性杂岩体型金云母矿床
矿床产于超基性-碱性杂岩体中。杂岩体面积由几十到千余平方公里，且具有环带构造。该类矿床规模较大，金云母可达几百万吨，含矿率较高，每立方米云母含量可达几百千克至1吨，云母晶片面积可达5—6m2。矿床上部因水化作用形成的蛭石，也可开采利用。这一类型是新发现的一种金云母矿床，从金云母储量、规模和远景来看，都有很高的工业利用价值。在原苏联，它已成为金云母的重要来源，但到目前为止，在我国尚未发现该种类型的金云母矿床。
工艺特性
物理性能
云母的物理性能主要取决于云母晶体的大小，由解理和硬度决定的剥分性以及云母的颜色透明度和弹性等。 工业云母多呈叠板状或书册状晶形，晶体大小不等，厚度从几毫米到几十厘米，一般只要晶体有效面积大于或等于4cm2，就具有直接利用价值。当然晶体面积越大，价值越高。
云母的剥分性能由云母的解理和硬度所决定。云母独特的晶体结构，使其具有一组极完全的底面解理，这成为工业云母技术加工剥分的重要性能。理论上白云母能剥分到10 左右，金云母可剥分到5—10 左右，因此，白云母和金云母可按工业要求，剥分任意厚度的平整薄片，以满足电器、电子工业对云母的要求。云母的硬度均较低，白云母为2—2.5，镁硅白云母为2.37，金云母为2.78—2.85。云母的硬度越大，越难剥分。白云母、镁硅白云母的剥分性能较好，金云母略差。
云母的颜色特征常用来表征云母的绝缘性能，工业云母一般以浅色白云母为好，金云母次之，黑云母的绝缘性能最差。白云母的弹性系数为15346—21760bar，金云母为14500—19480bar，工业上利用云母作绝缘材料时，对其弹性有严格的要求。
电气性能
云母绝缘性能的优劣，是决定其工业利用价值的最主要的因素，云母绝缘性能由云母的电气性能所决定，通过测试击穿电压和击穿强度等确定云母的电气性能。据我国各矿区云母的测试结果统计，当云母片厚为0.015mm时，平均击穿电压2.0—5.7kV，击穿强度为133—407kV/mm。
耐热性
我国某些白云母加热在100～600℃时，弹性和表面性质均不变；在700～800℃后，脱水、机械、电气性能有所改变，弹性丧失，变脆；在1050℃时，结构破坏。金云母在700℃左右时，电气性能较白云母好。
机械强度和密度
| 项 目 | 白云母 | 金云母 |
|---|---|---|
| 机械抗拉kPa | 166700 ～353039（1700～3600） | 156906 ～ 205939(1600 ～2100) |
| 强度抗压kPa | 813951～1225831（8300 ～ 12500） | 294199 ～ 588399(3000 ～ 6000) |
| 抗剪kPa | 210843 ～ 296063（2150 ～ 3019） | 82768 ～ 135332(844 ～ 1380) |
| 密度 | g/cm3 2.7 ～ 2.88 | 2.7 ～ 2.9 |
注：括弧内数字的单位是kg/cm2。 [9]