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三水鋁石（鋁的氫氧化物礦物）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-18

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三水鋁石

鋁的氫氧化物礦物

三水鋁石是鋁的氫氧化物礦物，在鋁土礦床中它是主要的成分。三水鋁石的晶體極細(xì)小，晶體聚集在一起成結(jié)核狀、豆?fàn)罨蛲翣?，一般為白色，有玻璃光澤，如果含有雜質(zhì)則發(fā)紅色。它們主要是長石等含鋁礦物風(fēng)化后產(chǎn)生的次生礦物。

基本信息

中文名	三水鋁石
外文名	Gibbsite
別名	三水鋁礦或水鋁氧石（舊稱）
類別	氫氧化物
化學(xué)式	Al(OH)3

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簡介

三水鋁石（gibbsite）與拜三水鋁石（bayerite）和諾三水鋁石（nordstrandite）成同質(zhì)多象。舊稱三水鋁礦或水鋁氧石。成分Al(OH)，含AlO 65. 4%，常含鐵和鎵。單斜晶系。晶體極少見；通常呈細(xì)鱗片狀集合體；有時(shí)呈結(jié)核狀、豆?fàn)罨螂[晶質(zhì)塊狀。白、灰綠或淺紅色。玻璃光澤。主要是含鋁硅酸鹽礦物分解和水解的產(chǎn)物，在風(fēng)化型或稱紅土型鋁土礦礦床中大量出現(xiàn)，在沉積型鋁土礦礦床中較少分布。是鋁土礦的主要礦物成分。為煉鋁的最重要的礦物原料，同時(shí)鎵可綜合利用。

性質(zhì)和結(jié)構(gòu)

三水鋁石（Gibbsite）

化學(xué)式：Al(OH)

化學(xué)組成：AlO 65.4%，HO 34.6%。常含有少量的Fe和Ga置換Al。常見類質(zhì)同像替代有Fe和Ga，FeO可達(dá)2%，GaO可達(dá)0.006%。此外，常含雜質(zhì)CaO、MgO、SiO等。

結(jié)晶形態(tài)：單斜晶系；對稱型L PC。晶體呈假六方板狀，但極少見。主要單形有：板面a{100}、c{001}及斜方柱m{110}。通常呈細(xì)鱗片狀，結(jié)核狀、鱺狀，豆?fàn)罴象w或隱晶質(zhì)塊體。

三水鋁石的晶體一般極為細(xì)小﹐呈假六方片狀﹐并常成雙晶﹔通常以結(jié)核狀﹑豆?fàn)瞟p土狀集合體產(chǎn)出。白色﹐或因雜質(zhì)染色而呈淡紅至紅色。玻璃光澤﹐解理面顯珍珠光澤。底面解理極完全。

物理性質(zhì)：白色至淺灰、淺綠、淺褐色或粉紅色。玻璃光澤，解理面上為珍珠光澤。硬度2.5～3.6。 {001}解理極完全。比重2.38～2.42。

成因產(chǎn)狀：三水鋁石是長石、霞石、剛玉和其它富鋁礦物的蝕變產(chǎn)物。上述礦物經(jīng)強(qiáng)烈的化學(xué)風(fēng)化作用，形成于熱帶風(fēng)化作用過程中。三水鋁石主要是長石等含鋁礦物化學(xué)風(fēng)化的次生產(chǎn)物﹐是紅土型鋁土礦的主要礦物成分。但也可為低溫?zé)嵋撼梢?。俄羅斯南烏拉爾的茲拉托烏斯托夫斯克的熱液脈中產(chǎn)出有達(dá)5厘米大小的晶體。我國福建玄武巖風(fēng)化型鉬土礦中主要成分就是三水鋁石。

形成：三水鋁石主要由含鋁硅酸鹽經(jīng)分解和水解而成。熱帶和亞熱帶氣候有利于三水鋁石的形成。在區(qū)域變質(zhì)作用中，經(jīng)脫水可轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>軟水鋁石、硬水鋁石（140~200℃）；隨著變質(zhì)程度的增高，可轉(zhuǎn)變?yōu)閯傆瘛?/span>

鑒定特征：以解理極完全；硬度低；比重小，玻璃光澤為特征。

主要用途：為煉鋁的最主要礦石，也是制造人工磨料、耐火材料和高鋁水泥的原料。

晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)

三水鋁石

單斜晶系，a=0.864nm，b=0.507nm，c=0.972nm；Z=8。晶體結(jié)構(gòu)與水鎂石相似，屬典型的層狀結(jié)構(gòu)。不同者是Al 僅充填由OH 呈六方最緊密堆積層{001}相間的兩層OH 中2/3的八面體空隙，因?yàn)锳l 具有比Mg 高的電荷，故以較少的Al 數(shù)即可平衡OH 的電荷。

斜方柱晶類，C2h-2/m（L PC）。晶體呈假六方板狀，極少見。主要單形：平行雙面a、c，斜方柱m。常依{100}和{110}成雙晶。常見聚片雙晶。集合體呈放射纖維狀、鱗片狀、皮殼狀、鐘乳狀或鮞狀、豆?fàn)?、球粒狀結(jié)核或呈細(xì)粒土狀塊體。主要呈膠態(tài)非晶質(zhì)或細(xì)粒晶質(zhì)。

偏光鏡下：無色。二軸晶。N=1.587，N=N=1.566。

水鋁石族

本族礦物包括鋁的三種氫氧化物，即三水鋁石、一水硬鋁石和一水軟鋁石。通常所稱的鋁土礦就是由三水鋁石或一水硬鋁石為主要組分并雜有一水軟鋁石、高嶺石、蛋白石和赤鐵礦等構(gòu)成的一種細(xì)分散多礦物集合體。因此，鋁土礦實(shí)際上并不是一個(gè)獨(dú)立的礦物種的名稱。為了有助于準(zhǔn)確識(shí)別本族中的每種礦物，這里先概括地介紹鋁土礦的野外識(shí)別方法：

鋁土礦是具鮞狀、豆?fàn)罨蛑旅軤顦?gòu)造的沉積巖石。其顏色通常為白，灰白、灰褐、黑灰及磚紅等色。手摸之有粗糙感。無可塑性。用口呵氣濕潤后有強(qiáng)烈的土臭味。硬度和比重均比頁巖大。與石灰?guī)r和碧玉巖很相似，其區(qū)別如下表所列。

巖石名稱	于Co(NO)	加HCl	硬度
鋁土礦	現(xiàn)藍(lán)色	無或稍有反應(yīng)	視膠結(jié)構(gòu)而定
石灰?guī)r	無反應(yīng)	反應(yīng)劇烈	3
碧玉巖	無反應(yīng)	無反應(yīng)	7

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