凹凸棒土

富含镁铝硅酸盐的层链状矿物黏土
凹凸棒土(英文名:attapulgite[1]),别名坡缕石、[1]凹凸棒石、[2]山软木。[2]简称凹凸土、凹土。[1]是层链状过渡结构的含水富镁铝硅酸盐为主的矿物黏土。[1]化学分子式为:Mg5Si8O20(OH)2(OH)4·4H2O。[3]凹凸棒土的主要成份是二氧化硅氧化镁三氧化二铝,在矿物学上隶属于海泡石族。[3]
凹凸棒土呈青灰、灰白或鹅蛋清色纤维状、棒状,[6]具有暗淡的丝绢光泽或土状光泽。[2]集合体呈束状、交织状。纤维长约5μm,平行消光,有滑感。湿时具黏性与可塑性,浸入水中崩散成黏状。[6]凹凸棒土是天然无毒物。[6]有较强的吸附能力和脱色能力,并有吸毒作用。[6]莫氏硬度2~3,加热到700~800℃,硬度大于5。密度2.05~2.32克/立方厘米。凹凸棒土具有良好的流变性(胶体性)、吸附性、催化性、阳离子交换等性能。江苏盱眙等地各类凹凸棒土可交换钙离子量为7.5~12.5mmol/100g,可交换镁离子量2.5~7.5mmol/100g。经活化处理后,可交换阳离子量明显提高。经过热活化、酸(碱)活化或有机活化的凹凸棒土,能有效提高比表面积、改善孔结构、增强吸附性等。[2]
凹凸棒土主要产地有美国佐治亚州佛罗里达州西班牙卡塞雷斯-托雷洪盆地,俄罗斯乌拉尔和苏格兰设得兰群岛等。中国的主要坡缕石矿区位于江苏、安徽两省毗邻地区,甘肃会宁,贵州大方和四川珙县等地。[2]凹凸棒土耗量最大的是用作石油钻探及其他深钻的泥浆材料。[4]并广泛用作各种黏结剂、农药化肥混合溶液的悬浮剂和载体、贮藏室等多种环境中吸附有害气体的除臭剂。以及用作太阳能储热材料、防腐涂层材料、建筑工业的绝热、隔音材料。[2]

名称来源

1862年,凹凸棒土首次发现于俄罗斯乌拉尔地区坡缕高斯克(palygorsk)矿山。1913年,苏联矿物学家A.Ye.费尔斯曼(1883-11-08~1945-05-20)按产地命名。1935年,在美国佐治亚州凹凸堡发现了与坡缕石化学组成、晶体结构相同的富镁黏土矿物,命名为attapulgite(凹凸棒石)。凹凸棒石与早期发现的坡缕石是成因产状不同的同种矿物。国际矿物委员会于1983年推荐使用palygorskite(坡缕石)作为该矿物的统一名称。[2]