硬水铝石（分布于铝土矿等中的氢氧化物矿物）

VLoG
VLoG
次浏览
更新时间：2023-05-18
硬水铝石
分布于铝土矿等中的氢氧化物矿物
硬水铝石的英文是Diaspore，化学式为AlOOH 分子量是59.99gm。晶体属正交（斜方）晶系并结晶成α相的氢氧化物矿物。与结晶成γ相的软水铝石成同质多象。硬水铝石是铝的氧化物矿物，一般为白色、灰色、无色，含杂质时可呈红、褐等颜色。具有玻璃光泽，坚硬。广泛分布于铝土矿和红土及某些岩石中。可用作耐火材料，也可用来提炼铝。
基本信息
中文名
硬水铝石
折射率
Ng=1.730-1.752,Nm=1.705-1.725,Np=1.682-1.706
类别
氧化物和氢氧化物
化学式
AlOOH或α-AlO(OH)
分子量
59.99
展开
简介
硬水铝石又称为一水硬铝石，英文是Diaspore，化学式为AlOOH或α-AlO(OH)。理论组成(wB%)：Al2O384.98，H2O15.02。有时含Fe2O3、Mn2O3、Cr2O3、Ga2O3、SiO2、TiO2、CaO、MgO等。主要由外生作用下铝的硅酸盐风化而形成，是铝土矿的主要成分；与三水铝石、软水铝石伴生。在区域变质的结晶片岩中，与蓝晶石伴生。大量产于匈牙利、南非、法国、美国阿肯色州和密苏里州。
基本资料
ID号：75
矿物名称：硬水铝石
英文名称：Diaspore
分子量：59.99gm
晶系：斜方
空间群：D162h-Pbnm
晶胞参数ao：0.441nm
晶胞参数α：90°
晶胞参数bo：0.940nm
晶胞参数β：90°
晶胞参数co：0.284nm
晶胞参数γ：90°
晶胞参数Z：4
X射线衍射数据：3.99(100),2.317(56),2.131(52)
晶类名称：斜方双锥晶类
对称型符号：D2h-mmm(3L23PC)
物理化学数据
条痕：白色
解理：解理{010}完全，{110}、{210}、{100}不完全。
断口：贝壳状断口摩氏硬度：6.5-7
密度：3.2-3.5导热性：
光性：二轴晶(+)
折射率：Ng=1.730-1.752,Nm=1.705-1.725,Np=1.682-1.706
分类：氧化物和氢氧化物
物理化学性质
白、灰白、黄褐、灰绿、浅红或无色，或因含Mn3+、Fe3+而成褐至红色。条痕白色。玻璃光泽。性脆。硬度6.5~7。相对密度3.2~3.5。偏光镜下：无色。二轴晶(+)，2V=84-86，Ng=1.730~1.752，Nm=1.705~1.725，Np=1.682~1.706。
缓慢溶于氢氟酸，不溶于其它酸和氢氧化钾。强热后可溶于硫酸。吹管焰烧之不溶。置试管中灼烧，爆裂成白色鳞片，强热之生水。加硝酸钴溶液热之，则变为蓝色。本矿物以其较大的硬度与三水铝石、一水软铝石、云母等相区别。
晶体结构
晶体结构属硬水铝石型。硬水铝石与一水软铝石为同质二象。硬水铝石加热可失去全部的氢和四分之一的氧，而剩余氧仍保持六方最紧密堆积，铝居八面体空隙。从而形成刚玉。
斜方晶系，a0=0.441nm，b0=0.940nm，c0=0.284nm；Z=4。链状结构。其中O2-和OH-共同呈六方最紧密堆积，堆积层⊥a轴，Al3+充填其1/2的八面体空隙。
斜方双锥晶类，D2h-mmm(3L23PC)。晶体发育成板状或沿c轴伸长成柱状或针状。常见单形：斜方柱m{110}、d{021}、w{061}，平行双面b{010}。晶面具纵纹。通常呈片状、鳞片状或隐晶质及胶态豆状、鲕状集合体。
形态描述
晶体平行发育成板状或沿c轴伸长成柱状或针状。常见单形有斜方柱m{110}、d{021}、w{061}。通常呈片状、鳞片状或隐晶质及胶态豆、鲕状集合体。中国北方铝土矿中硬水铝石多呈他形粒状细晶、隐晶质或胶态集合体，有时构成铝土矿鲕的中心，少量呈半自形板状、鳞片状小晶体，河北产的最大晶体可达0.5-1mm。
成因产状
纯硬水铝石在大约140公斤/厘米2的压力下或者在厚约500米的岩层压力下表现稳定。在低压及温度低于275℃的情况下，纯硬水铝石不稳定。但当部分铝被铁或锰所代替时则在低温及低压下稳定度增高。自然界中氢氧化铝的产生与铝硅酸盐的风化有关，从而形成表生的铝土矿。硬水铝石、一水软铝石和三水铝石是构成铝土矿的主要矿物成分。铝土矿从泥盆纪开始到第四纪为止的各地质时代的沉积物中都可见到。一般硬水铝石及一水软铝石质铝土矿老于三水铝石质铝土矿，所有已知的晚第三纪及更新的铝土矿都是三水铝石质的。
鉴定特征
置于试管中灼烧，可爆裂成白色鳞片，强热之生水。以较大的硬度与三水铝石、软水铝石、云母等相区别。
工业应用
冶炼铝的最主要矿石矿物，也是制造人工磨料、耐火材料和高铝水泥的原料。含铁高的耐火粘土和铝土矿称为铁矾土，主要用作炼钢熔剂，利于造渣和清除炉壁的结瘤；也可用作水泥配料。