简述高岭石的组成结构特征？高岭石的化学式是什么

本文目录

• 简述高岭石的组成结构特征
• 高岭石的化学式是什么
• 高岭石（Kaolinite）
• 高岭石的性能
• 　高岭土（Kaolinite）
• 高岭土和高岭石主要区别在什么地方
• 高岭石几组解理
• 什么是高岭土
• 高岭土和高岭石的区别
• 高岭石是什么岩石

简述高岭石的组成结构特征

　　高岭石，主要是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物，是一种含水的铝硅酸盐。组成：包括有地开石、珍珠石和埃洛石及成分类似但非晶质的水铝英石，因此叫作一它们属于粘土矿物类。它们总是以极微小的微晶或隐晶状态存在，并以致密块状或土状集合体产生。结构：属TO型，即结构单元层由硅氧四面体片与氢氧铝石八面体片连结形成的结构层沿c轴堆垛而成，层间没有阳离子或水分子存在，强氢键加强了结构层之间的连结。特征：高岭石属于粘土矿物多呈隐晶质、分散粉末状、疏松块状集合体。白或浅灰、浅绿、浅黄、浅红等颜色，条痕白色，土状光泽，吸水性强，和水具有可塑性，粘舌，干土块具粗糙感。

高岭石的化学式是什么

高岭石属于粘土矿物，其化学组成为Al4·(OH)2，晶体属三斜晶系的层状结构硅酸盐矿物。多呈隐晶质、分散粉末状、疏松块状集合体。白或浅灰、浅绿、浅黄、浅红等颜色，条痕白色，土状光泽。摩氏硬度2-2.5，比重2.6-2.63。吸水性强，和水具有可塑性，粘舌，干土块具粗糙感。

高岭石（Kaolinite）

【化学组成】Al₄［Si₄O₁₀］（OH）₈。常有少量Mg，Fe，Cr，Cu等置换Al。Al和Fe3+置换Si的数量很低。碱及碱土金属元素多为机械混入物。

【晶体结构】三斜晶系；常见多型为1Tc型；TO型-二八面体型层状结构。空间群C1₁-P1；a₀=0.154nm，b₀=0.893nm，c₀=0.737nm；a=91°48′，β=104°42′，γ=90°；Z=1。层间域没有阳离子或水分子存在。高岭石还有单斜晶系的1M，2M₁（迪开石dickite）和2M₂（珍珠石nacrite）等多型。

【形态】多为隐晶质致密块状或土状集合体。电镜下呈平行于（001）的假六方板状、半自形或他形片状晶体，集合体为鳞片状，通常鳞片大小为0.2～5μm，厚度为0.05～2μm。

【物理性质】纯者白色，因含杂质可染成深浅不同的黄、褐、红、绿、蓝等各种颜色；致密块体呈土状光泽或蜡状光泽。｛001｝极完全解理。硬度2.0～3.5。相对密度2.60～2.63。土状块体具粗糙感，干燥时具吸水性（粘舌），湿态具可塑性，但不膨胀。阳离子交换性能差，只能由颗粒边缘的破键而引起微量交换。

【成因产状】是分布最广的粘土矿物。主要由富铝硅酸盐的火成岩和变质岩，在酸性介质中经受风化作用或低温热液交代变化而形成。钾长石风化成高岭石的反应式为：4K［AlSi₃O₈］+H₂O+2CO₂→Al₄［Si₄O₁₀］（OH）₈+8SiO₂+2K₂CO₃。我国江西景德镇的高岭（山名）产优质高岭石，在国内外久享盛名。

【鉴定特征】致密土状块体易于以手捏碎成粉末，粘舌，加水具可塑性。灼烧后与硝酸钴作用呈Al反应（蓝色）。也可据差热曲线和热失重曲线精确鉴定。

【主要用途】用途十分广泛，是陶瓷、造纸、玻璃、耐火材料和功能材料的原料，橡胶、塑料、合成沸石分子筛的填料。

高岭石的性能

高岭石英文名称kaolinite一种含羟基的硅酸铝矿物。化学式：al4(oh)8。属粘土矿物类，故总是以极微小的微晶或隐晶状态存在，并以致密块状或土状集合体产生（后者常被称为高岭土）。在电子显微镜下可见其晶体呈细小的假六方片状，应届单斜或三斜晶系。纯净者白色，常因含各种杂质而染上不同颜色，如含有机质而呈黑色；因铁染而呈黄褐色等。土状集合体易吸水，会粘舌，潮湿时可塑（致密块体则无此性质）。高岭石是长石和云母等铝硅酸盐的低温热液蚀变和次生风化的产物，分布极广。在工业上是陶瓷、造纸、橡胶、电子等工业的重要原料。在宝石学中，无独立的宝石学意义，但它常是一些印石、砚石的组成矿物之。

　高岭土（Kaolinite）

一、概述

高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主要成分，质地纯净的细粒粘土或粘土岩。高岭石因首先发现于我国江西景德镇的高岭而得名。高岭石族粘土矿物包括高岭石、埃洛石、迪开石、珍珠陶土等。组成高岭土的其他粘土矿物和非粘土矿物主要有：粘土矿物——水云母、蒙脱石和绿泥石；非粘土矿物——石英、长石和云母。此外，还含有少量铝的氧化物和氢氧化物，铁矿物（褐铁矿、磁铁矿、黄铁矿），钛的氧化物、有机质等。

高岭石的理论化学成分为：Al₂O₃为39.5%,SiO₂为46.54%,H₂O为13.96%。高岭石一般为无色-白色的细小鳞片，单晶体呈假六方板状或书册状，粒径以0.5～2μm者为多，个别蠕虫状晶体可达数毫米。纯净的高岭土可达到高岭石族矿物的理论组成，一般呈白色或浅灰色，含杂质时，呈黄、玫瑰或灰、黑色等。原矿呈致密块状或疏松土状，质软，有滑腻感，珍珠光泽或无光泽，半透明至不透明，硬度1～2.5，小于指甲，相对密度2.2～2.6。

质纯的高岭土具有白度高，质软易分散悬浮于水中，良好的可塑性和高的粘结性，优良的电绝缘性能。具有良好的抗酸溶性，很低的阳离子交换量，较高的耐火度等理化性能。见表3-27-1。

表3-27-1　高岭土理化性能

二、矿石类型及工业要求

1.矿石类型

自然产出的高岭土矿石，根据其质量、可塑性和砂质（石英、长石、云母等矿物粒径＞50μm）的含量，可划分为硬质高岭土、软质高岭土和砂质高岭土三种工业类型，它们的特征见表3-27-2。

2.矿床类型

表3-27-2　高岭土矿石类型

我国高岭土矿床成因类型较多，以风化型、热液蚀变型和沉积型为主。其中风化型矿床主要分布在广东、四川等地，沉积型高岭土矿床主要分布在山西、河北、河南、山东、福建等地，热液蚀变型矿床主要分布在江西等地。我国北方所产高岭土多属沉积型矿床，南方所产高岭土多属风化残积型及热液蚀变型。此外，在北方、南方都有风化淋滤型及第四纪沉积型高岭土矿床的分布。高岭土矿成矿时代多为中、新生代。河南省的高岭土矿床类型主要为石炭纪—二叠纪含煤建造中的沉积型硬质高岭土。

3.一般工业要求

不同的工业部门对高岭土矿石的质量要求不尽相同，陶瓷工业通常要求高岭土矿石熟料的白度高，Fe、Mn、Ti等着色、电导性元素含量低，焙烧时使制品易熔、起泡的杂质和其他机械混入物少，有较高的耐火度，烧成后不变形；造纸工业要求矿石生料白度高，造浆性能好，颗粒微细、均匀，如用于刮刀涂布原料的应以粒径小于2μm的占80%以上鳞片状高岭石组成的高岭土；橡胶工业也要求粒度小，以产生高度的分散性和吸附性，并极少含Cu、Mn等易使橡胶过早硬化的杂质，Fe、SO₃的含量也必须很低，但对白度却无具体要求；耐火材料工业的基本要求是耐火度＞1580℃；白水泥工业要求矿石中Fe₂O₃＜0.7%，而对SiO₂、Al₂O₃等则无严格要求。为此，在评价高岭土矿石时，应综合考虑各工业部门的相同与不同要求，以最低工业要求作为划分矿与非矿的标准，在此基础上划分出优质矿石，通过矿床技术经济评价合理确定原矿工业指标。一般工业指标可参照如下标准（表3-27-3）。

表3-27-3　高岭土矿床一般工业标准

高岭土矿床一般开采技术条件要求：沉积型硬质高岭土最低可采厚度：露采0.7～1m，地采0.7m；夹石剔除厚度：露采0.3～0.5m，地采0.3m。其他类型高岭土矿最低可采厚度：露采0.7～2m，地采1m；夹石剔除厚度：露采1～2m，地采lm。

高岭土矿床矿石一般测试项目包括：①基本化学分析Al₂O₃、Fe₂O₃、TiO₂；②组合分析　SiO₂、MgO、CaO、Na₂O、K₂O、TSO₃（含硫矸）；③物性测定　粒度组成、白度、可塑性、干燥收缩率、耐火度等。

三、高岭土矿产资源概况

据美国矿业局（1985年）估计，世界已查明的高岭土矿产资源总量为117.94亿t，分布于50多个国家和地区，主要集中在欧洲（54.43亿t）和北美洲（37.19亿t），次为亚洲、大洋洲。其中：美国35.38亿t，原苏联22.68亿t，英国18.14亿t，捷克10亿t，中国约3.3亿t。世界高岭土年产量超过2300万t（1994年），其中：美国约1000万t，英国、朝鲜超过200万t，巴西、德国、中国、捷克等国年产量超过100万t。高岭土价格（1998年）：造纸涂料级100～180美元/t，填料级75～100美元/t，陶瓷级60～120美元/t。

我国高岭土资源丰富，矿床分布广泛，全国有16个省都有产出，但主要分布在东南沿海一带。华东、中南地区探明储量为全国总储量的80%，其中以江苏、浙江、福建、江西、湖南、广东等省为主，四川、贵州、云南、山西、河北、辽宁、山东、河南等省也有分布。全国包括陶瓷粘土在内的高岭土矿床共有200多处，但大型矿床较少，多为中、小型。主要矿床有：江苏苏州，四川叙永，辽宁丹东，浙江温州，广东潮安、茂名、湛江，福建永春、闽清、同安，湖南醴陵、衡阳、衡山，山西大同，江西景德镇，陕西洛南，山东淄博以及西藏羊八井等矿床。

河南省高岭土资源十分丰富，经近年工作证明，储量位居全国前列，但由于历史原因，勘探程度及开发利用程度都很低。主要原因一是因为对我省大范围分布的煤系高岭土认识较晚，以往多作为耐火粘土矿床予以勘探评价和开发利用；二是因为我国高岭土开发以往主要集中于东南沿海一带，已形成较为成熟的开发加工技术流程，该区主要矿床类型为风化残积型，而北方含煤岩系中的硬质高岭土开发加工技术近年才取得突破和应用。

我省高岭土矿床成因类型以含煤建造沉积型为主，其次为热液蚀变型和风化淋滤型。主要矿产地有10余处，如禹县神垕、巩县钟岭、博爱九府坟、宜阳李沟、临汝风穴寺、禹县三峰山、禹县朱屯、鲁山梁洼、郏县东黄道、济源克井、济源郡源、卢氏八宝山、淅川太子庙等。累计探明储量约1000万t（高岭土和陶瓷土）（1998年底），年产量约6万t（1998年）。

含煤建造沉积型高岭土主要赋存于石炭纪—二叠纪沉积岩系中，含矿层位包括：石炭系本溪组、太原组和二叠系下石盒子组。本溪组硬质高岭土矿层，厚度变化较大，一般厚1m～nm，常常与铁矿、铝土矿、耐火粘土矿共生。主要特点：含铁高、富含有机质，灰白色—灰黑色。该层以往多作为耐火粘土矿床评价，根据近年研究，可分层利用，一部分作耐火粘土，另一部分优质矿石可做陶瓷或造纸用高岭土。该矿层自然白度低，煅烧后可达90%以上，高岭石含量一般达90%以上。黄河以北总体质量较好，如博爱九府坟陶瓷粘土矿，矿层位于本溪组地层中，厚0.45～2.78m，一般0.75～1.65m，主要矿物成分为高岭石，主要化学成分：Al₂O₃为35.63%～38.65%,SiO₂为44.05%～45.79%,Fe₂O₃为0.19%～0.72%,TiO₂为0.40%～1.8%，烧失量为7.94%～8.76%，塑性指数为8.43～11.81。济源井本溪组高岭土矿含高岭石达93%～99%，济源邵源芬沟本溪组高岭土矿高岭石含量达95%以上，Al₂O₃为38.94%,SiO₂为45.14%,Fe₂O₃为0.25%,TiO₂为0.38%，矿石质量接近高岭石理论化学成分。

二叠系下石盒子组硬质高岭土矿主要分布在黄河以南，矿层厚度一般较大，几m至十几m不等，位于下石盒子组的下部。主要特点：有机质含量低，自然白度高，一般呈灰色—蓝灰色，含铁高。但可分层利用，含铁高部分作耐火粘土，含铁低部分作陶瓷粘土或造纸用粘土。该矿层之优质部分质量良好，自然白度达85%以上，质纯、细致、高岭石含量高，非常接近纯高岭石岩。对该矿层以往没给予重视，近年随着人们对非金属矿产的重新认识，加强了对此层的研究开发利用。代表性矿山如巩县钟岭陶瓷粘土矿，矿层按质量可分三层：下矿层厚1.28m，局部可作陶瓷原料；中矿层为主矿层，厚1.5～8.5m，一般3～5m，深灰及蓝灰色厚层状，质细密，解理发育，贝壳状断口；上矿层厚1～2.14m，最厚达13m多，为黄褐色薄层铝土质页岩夹高岭土矿。探明储量达165.8万t，主矿层化学组分：Al₂O₃为39.8%,SiO₂为43.51%,Fe₂O₃＜3%，塑性指数为5.8%～19.97%。鲁山梁洼粘土矿，矿层厚2.1～15.28m，储量800多万t，以往主要用作耐火粘土。近年研究表明，可分出优质矿层，其高岭石含量达90%～98%，自然白度达85%，含铁小于0.8%。郏县东黄道90年代作为高岭土矿进行勘探，提交储量42.44万t，远景储量近百万t，主矿层厚度2.0～2.2m，自然白度76.6%,Al₂O₃为36.72%～38.79%,SiO₂为42.56%～45.11%,Fe₂O₃为0.37%～0.95%，高岭石含量＞95%，质量优良。另外在焦作、济源一带也发现有优质矿层，其中济源邵源芬沟主矿层厚1.8m，质纯、灰白色，高岭石含量80%～95%,Al₂O₃为38.08%～38.52%,SiO₂为45.20%～45.38%,Fe₂O₃为0.30%～0.53%。

热液蚀变型高岭土矿床在我省分布不广，代表性矿山为卢氏八宝山陶瓷粘土矿。由钾长花岗斑岩经热液蚀变而形成。矿石分两种类型：高岭土岩及强高岭土化钾长花岗斑岩。白色、块状，高岭石为主，含铁较高（平均1.5%～2.5%），矿石经洗选后可作为陶瓷工业和高碱玻璃原料。探明高岭土储量134万t，高碱玻璃原料储量7100万t。

风化淋滤型高岭土矿床仅在淅川太山庙沟发现。矿层赋存于震旦系白云质灰岩与寒武系硅质岩沉积接触界面及其附近，属风化残余高岭土矿床。矿石类型为伊利石-高岭石（包括迪开石）粘土，可分为优质高岭土和一般高岭土两种，优质高岭土，洁白色，油脂光泽，具滑感，湿后可塑性大，干燥后易碎成粉末状，高岭石含量为主，微量石英及绿泥石，铁含量由无至微量。该处高岭土矿以往一直作耐火材料原料开采。70年代以来部分作陶瓷原料用，主要用于电瓷原料和卫生陶瓷原料。

四、高岭土的主要用途

高岭土的可塑性、粘结性、一定的干燥强度、烧结性及烧后白度等特殊性能，使其成为陶瓷生产的主要原料；洁白、柔软、高度分散性、吸附性及化学惰性等优良工艺性能，使其在造纸工业上得到广泛的应用。此外，高岭土在橡胶、塑料、耐火材料、石油精炼等工业部门以及农业和国防尖端技术领域亦有广泛用、途。见表3-27-4。

表3-27-4　高岭土的主要用途

五、产品的主要工业技术指标

1.产品质量要求

高岭土的应用领域不同，对其质量要求截然不同。在化学成分方面，造纸涂料、无线电瓷、耐火坩埚等要求高岭土Al₂O₃和SiO₂的含量接近高岭石的理论值；日用陶瓷、建筑卫生陶瓷、白水泥原料、橡胶和塑料的填充剂对高岭土的Al₂O₃含量要求可适当放低些，SiO₂含量可酌情高些。对Fe₂O₃、TiO₂、SO₃等有害成分，亦有不同的允许含量，对CaO、MgO、K₂O、Na₂O的含量允许值，不同用途中也不尽相同。在物理性能方面，各应用领域要求的侧重点更为明显。造纸涂料主要要求高的白度、低的粘浓度及细的粒度；陶瓷工业要求良好的可塑性、成型性能和烧成白度；耐火材料要求高的耐火度；搪瓷工业要求良好的悬浮性等。这就决定了高岭土产品规格、牌号的多样性。

表3-27-5　高岭土通用标准（JC88-82）

2.产品质量标准

我国现行的高岭土产品标准是国家建材局1982年重新修订的。它以化学成分和物理性能作为划分产品等级牌号的依据，制定了高岭土的通用标准（JC88-82），见表3-27-5。同时按用途制定了造纸、搪瓷、橡胶用高岭土3个专用标准，见表3-27-6、表3-27-7、表3-27-8。

表3-27-6　造纸工业用高岭土标准（JC318-82）

表3-27-7　搪瓷工业用高岭土标准（JC319-82）

表3-27-8　橡胶工业用高岭土标准（JC320-82）

六、高岭土选矿方法及工艺流程

1.选矿加工方法

为了分离高岭土中的石英、长石、云母、铁矿物、钛矿物等非粘土矿物及有机物质等，生产出能满足各应用领域需求的高岭土产品。重选、浮选、磁选、化学处理等选矿方法及其他改善高岭土质量的加工方法，都已应用于高岭土选矿加工过程中。针对我省沉积型高岭土矿的特点，有关科研单位经多年研究试验，提出两种选矿加工方案，一是通过焙烧加工除去水分和脱碳以提高白度，二是通过超细粉碎和化学漂白方法来提高白度，以求达到涂料级高岭土的质量标准，这两条技术路线已经成熟和应用。有关高岭土的主要选矿加工方法见表3-27-9。

表3-27-9　高岭土主要选矿加工方法

续表

2.工艺流程

高岭土选矿工艺流程，一般包括：准备、分选和产品处理三部分。准备部分包括破碎、制浆等作业；分选部分包括分选、漂白、剥片等作业；产品处理部分包括浓缩、过滤、干燥和包装等作业。由于矿石类型、产品指标不同，选矿工艺流程各不相同。各种矿石类型的原则工艺流程见表3-27-10。

表3-27-10　高岭土选矿工艺流程

生产高附加值精细高岭土产品的工艺流程关键环节是超细粉碎和精细分级。通过超细粉碎和精细分级（包括剥片工艺），可提高产品中高岭石粉料＜2μm粒径的含量比例（达80%以上），生产出涂布级高岭土精细产品，大大提高纸张的光泽度和不透明度。化学漂白是高岭土工业排除杂色的含铁化合物传统工艺，其目的是去除铁、钛等杂质，提高产品白度。高梯度强磁场磁选法及选择性絮凝法也是去除杂质、提高白度的有效方法。在加工工艺流程选择中应充分考虑矿石类型和组分特点，为生产出高附加值产品，创造较高的经济效益，可多种方法综合使用。

高岭土和高岭石主要区别在什么地方

没有区别

高岭石亦称“高岭土”、“瓷土”。一种黏土矿物。因首先在江西景德镇附近的高岭村发现而得名。由长石、普通辉石等铝硅酸盐类矿物在风化过程中形成。

呈土状或块状，硬度小，湿润时具有可塑性、黏着性和体积膨胀性，特别是微晶高岭石(亦称“蒙脱石”、“胶岭石”)膨胀性更大(可达几倍到十几倍)。由微晶高岭石和拜来石为主要成分的称“斑脱土”。

高岭石为或致密或疏松的块状，一般为白色，如果含有杂质便呈米色。高岭石纯者白色，因含杂质可染成其它颜色。集合体光泽暗淡或呈蜡状。

扩展资料：

全球的高岭石粘土/高岭土产量大约4000万吨。高岭石粘土主要运用于造纸、陶瓷、化工、涂料等行业，据悉，高岭石粘土土在日本被用来制作成切削工具，目前在高新科技领域，高岭石粘土甚至被运来用于原子反应堆、宇航飞船耐温部件。

同时，人们还发现，在造纸业高岭石粘土也能发挥出巨大的作用，抄纸过程中使用的填料。将高岭石粘土运用到造纸业中，能增加纸张的白度、不透明度和印刷适性，极大改善纸张的质量。

高岭石几组解理

一组。高岭石具有极完全解理，共一组。高岭石属于粘土矿物，晶体属三斜晶系的层状结构硅酸盐矿物。多呈隐晶质、分散粉末状、疏松块状集合体。白或浅灰、浅绿、浅黄，因含杂质可染成其它颜色。集合体光泽暗淡或呈蜡状。

什么是高岭土

观音土就是我们现在说的高岭土。高岭土（kaolin）是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，属种非金属矿产，因江西省景德镇高岭村而得名。

高岭土矿物成分主要由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成，质纯的高岭土呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性等理化性质。高岭土用途十分广泛，主要用于造纸、陶瓷和耐火材料，其次用于涂料、橡胶填料、搪瓷釉料和白水泥原料，少量用于塑料、油漆、颜料、砂轮、铅笔、日用化妆品、肥皂、农药、医药、纺织、石油、化工、建材、国防等工业部门。

自然界中高岭土所包含的矿物主要分为粘土矿物和非粘土矿物。其中粘土矿物主要包含高岭石族矿物和少量的蒙脱石、云母和绿泥石；非粘土矿物主要包含长石、石英和招的水化物，还有一些铁矿物如赤铁矿、菱铁矿、褐铁矿等、钛矿物如金红石等和有机质如植物纤维等。决定高岭土性能的主要是粘土矿物。

对高岭土的粒度要求一般是越细越好，使瓷泥具有良好的可塑性和干燥强度，但对要求快速浇铸、加快注浆速度和脱水速度的浇铸工艺，需提高配料的粒度。此外，高岭土中高岭石结晶程度的差异，也将明显影响瓷坯的工艺性能，结晶程度好，则可塑性、结合能力就低，干燥收缩小，烧结温度高，其杂质含量也减少;反之，则其可塑性就高，干燥收缩大，烧结温度较低，相应杂质含量也偏高。

高岭土和高岭石的区别

应该说二者是包含的关系，高岭石是包含在高岭土内的。国际上把能制造瓷器的粘土称为高岭土，其中的主要成分是高岭石，其晶体结构式为Al4(Si4O16)(OH)8，因而高岭石是存在有羟基的，属三斜晶系，多呈片状、粒状或杆状。还有一种多水高岭石，其晶体结构与高岭石的区别在于层间填充着层间水。我国的高岭土资源比较丰富，但不同产地的高岭土中，高岭石的含量不同。

高岭石是什么岩石

高岭石英文名称为kaolinite,主要是长石和其他硅酸盐矿物天然蚀变的产物,是一种含水的铝硅酸盐.它还包括有地开石、珍珠石和埃洛石及成分类似但非晶质的水铝英石.