白云石

　　化學(xué)式為CaMg(CO3)2，晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物。是提取鎂和氧化鎂等的礦物原料。
　　白云石晶體屬三方晶系的碳酸鹽礦物1。化學(xué)成分為CaMgCO32。常有鐵、錳等類質(zhì)同象代白云石替鎂。當(dāng)鐵或錳原子數(shù)超過鎂時(shí)，稱為鐵白云石或錳白云石。三方晶系，晶體呈菱面體，晶面常彎曲成馬鞍狀，聚片雙晶常見。集合體通常呈粒狀。純者為白色；含鐵時(shí)呈灰色；風(fēng)化后呈褐色。玻璃光澤。遇冷稀鹽酸時(shí)緩慢起泡。是組成白云巖的主要礦物。海相沉積成因的白云巖常與菱鐵礦層、石灰?guī)r層成互層產(chǎn)出。在湖相沉積物中，白云石與石膏、硬石膏、石鹽、 鉀石鹽等共生。
　　白云石是碳酸鹽礦物，分別有鐵白云石和錳白云石。它的晶體結(jié)構(gòu)像方解石，常呈菱面體。遇冷稀鹽酸時(shí)會(huì)慢慢出泡。有的白云石在陰極射線照射下發(fā)橘紅色光。白云石是組成白云巖和白云質(zhì)灰?guī)r的主要礦物成分。白云石可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工以及農(nóng)業(yè)、環(huán)保、節(jié)能等領(lǐng)域。主要用作堿性耐火材料和高爐煉鐵的熔劑；生產(chǎn)鈣鎂磷肥和制取硫酸鎂；以及生產(chǎn)玻璃和陶瓷的配料。
　　各種品質(zhì)的白云石系列產(chǎn)品：白云石礦石，白云石砂6-10目，10-20目，20-40目，40-80目，80-120目，白云石粉10目通過，白云石超細(xì)粉140目，325目,600目，1000目，1600目。
　　化學(xué)成分
　　CaMg(CO3)2 ；可含有Fe、Mn、Pb、Zn等元素。結(jié)晶狀態(tài)：晶質(zhì)體或晶質(zhì)集　　合體。
　　晶系
　　三方晶系。
　　晶體習(xí)性
　　菱面體，常呈塊狀集合體。
　　常見顏色
　　無色、白、帶黃色或褐色色調(diào)。
　　光澤
　　玻璃光澤至珍珠光澤。
　　解理
　　白云石具三組完全解理。
　　摩氏硬度
　　3 ～4 。
　　密度
　　2.86g/cm 3 ～3.20g/cm 3 。
　　光性特征
　　白云石為一軸晶，負(fù)光性；常為非均質(zhì)集合體。
　　多色性
　　無至弱，集合體無。
　　折射率
　　1．505 ～1.743 。
　　雙折射率
　　0.179 ～0.184 ，集合體不可測。
　　紫外熒光
　　橙、藍(lán)、綠、綠白。
　　吸收光譜
　　不特征。
　　放大檢查
　　可見三組完全解理。
　　特殊性質(zhì)
　　遇鹽酸起泡。
　　優(yōu)化處理
　　未知。
　　出石的范圍
　　山東煙臺(tái)萊州地區(qū)等。如：1.萊州夏邱東輝粉體廠2.萊州市山劉滑石粉廠3.萊州市隆昌滑石粉廠4.萊州市渤海滑石粉廠5.萊州市春風(fēng)滑石粉廠6.萊州市三元中興螢石粉廠7.萊州市虎頭崖興國滑石粉廠8.萊州市開元滑石粉廠9.萊州市三元興榮螢石粉廠(三元鎮(zhèn)鵬鶴頂村)10．萊州市沙河鎮(zhèn)黑羊山石灰廠11.萊州市東萊石粉廠12.萊州市皓月滑石粉廠
　　礦物特性
　　Dolomite一詞主要用來紀(jì)念法國一位化學(xué)家DOLOMIEU(1750~1843)。白云石為三方晶系，化學(xué)成份為CaMg(CO3)2，主要是由碳酸鈣與碳酸鎂所組成的礦物（CaCO3與MgCO3的比例大致為1：1），具有完整的解理以及菱面結(jié)晶。顏色多為白色、灰色、肉色、無色、綠色、棕色、黑色、暗粉紅色等，透明到半透明，具有玻璃光澤，硬度3.5-4，比重2.85-2.9。記得大學(xué)時(shí)代到花蓮出野外，在海灘上總是搞不清楚如何分辨白云石與大理石。如果身旁有一罐冷的稀鹽酸就可以搞定了。塊狀的大理石遇到冷的稀鹽酸不容易起泡泡，而白云石卻馬上會(huì)冒出許多細(xì)小泡泡。
　　成因與產(chǎn)地
　　成因
　　根據(jù)臺(tái)灣省礦物局(1996)《臺(tái)灣主要礦物與巖石》中提到，白云石存在于結(jié)晶石灰?guī)r以及其它富含鎂的變質(zhì)巖中，部分產(chǎn)于熱液礦脈和碳酸鹽巖石的孔穴內(nèi)，偶爾作為各種沉積巖的膠結(jié)物，為碳酸鹽巖中最常見的一種造巖礦物。臺(tái)灣白云石之造成系鎂質(zhì)交換石灰?guī)r之鈣質(zhì)而成，主要賦存于先第三紀(jì)大南澳片巖下部之結(jié)晶石灰?guī)r帶，呈凸鏡體、層狀或不規(guī)則礦囊。
　　產(chǎn)地
　　白云石主要產(chǎn)在臺(tái)灣東部宜蘭縣大濁水，花蓮縣清昌山、和平、和仁、萬榮與木瓜山等地。白云石世界其它產(chǎn)地有瑞士提羅爾南部及濱南索、意大利皮蒙特的雀佛斯拉、北英格蘭及墨西哥的瓜納華拖。美國產(chǎn)于密蘇里州加普林區(qū)，于沉積巖內(nèi)形成塊狀或在巖石裂縫中呈現(xiàn)粉紅色鞍形結(jié)晶。
　　經(jīng)濟(jì)用途
　　白云石可以作為煉鋼時(shí)用的轉(zhuǎn)化爐的耐火內(nèi)層、造渣劑、水泥原料、玻璃熔劑、窯業(yè)、肥料、建筑與裝飾用石材、油漆、殺蟲劑與醫(yī)藥等各種用途。可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工以及農(nóng)業(yè)、環(huán)保、節(jié)能等領(lǐng)域。
　　特點(diǎn)研究
　　有關(guān)于白云石的礦產(chǎn)報(bào)告可以在臺(tái)灣省礦物局《臺(tái)灣東部白云石大理石礦調(diào)查探勘報(bào)告》中詳細(xì)記載。劉新福(1980)在國立成功大學(xué)礦冶及材料科學(xué)研究所碩士論文_研究《臺(tái)灣東部白云石之潛變性質(zhì)》。梁建銓(1980)在國立成功大學(xué)礦冶及材料科學(xué)研究所碩士論文研究《花蓮縣清昌山白云石礦地下開采法設(shè)計(jì)》。臺(tái)大地質(zhì)科學(xué)系鄧茂華副教授在臺(tái)灣大學(xué)地質(zhì)研究所碩士論文中研究《臺(tái)灣東部和平至太魯閣地區(qū)大理巖穩(wěn)定碳氧同位素及礦物化學(xué)》，文中提到分析方解石大理巖碳氧同位素外，并利用白云石與方解石共生標(biāo)本，分別分析白云石與方解石同位素值，用以推斷二者平衡條件。
　　區(qū)別于保護(hù)
　　白云石的主要成分為碳酸鎂鈣，摩氏硬度值（MOH）在3.5到4之間。
　　白云石礦主要成分為碳酸鈣和碳酸鎂。這種石材在外觀上看來非常接近石灰石，事實(shí)上，在發(fā)現(xiàn)石灰石沉積物的地區(qū)，也會(huì)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)白云石。大多數(shù)白云石的沉積物含有一定比例的石灰石。區(qū)別白云石的重要依據(jù)是巖石中白云石礦物質(zhì)的含量不少于50%。另外，白云石是多孔性石材。因構(gòu)成白云石的化學(xué)成分對(duì)酸性物質(zhì)不敏感，白云石具有更佳的耐候性。
　　一般說來，人們通常用硬度測試法和酸性測試法這兩種方法來區(qū)別石灰石和白云石。
　　摩氏硬度測試法（MOH）是一種簡單的機(jī)械測試法，即用另外一種已知硬度的金屬來刮擦這種石材。由此測得白云石的硬度值介于3到4之間。而酸性測試法則是將稀釋后的鹽酸涂布到石材表面，石灰石反應(yīng)強(qiáng)烈，而白云石反應(yīng)不太明顯，表面會(huì)形成粉狀物。如果以上測試效果不明顯，則需要做實(shí)驗(yàn)室分析。若能知道石材的來源礦，則礦物質(zhì)種類和成分就會(huì)一清二楚了。
　　總的來講，大理石、石灰石和白云石這三種石材可以作為建筑材料交替使用。但即使是屬于同一類別的石材，其物理屬性也各不相同。在決定哪一種石材最適合使用前，要將石材的吸收性、密度和結(jié)構(gòu)上的完整性等因素全部考慮在內(nèi)。可以借鑒其他建筑物的石材使用情況。比如，一座有100年歷史的建筑物的外墻就可以作為外墻工程的參考。
　　石灰石的吸收性較強(qiáng)，鑒于這一特點(diǎn)，在用石灰石鋪設(shè)地面等區(qū)域時(shí)，要將亂涂亂寫等日后易出現(xiàn)的污染考慮在內(nèi)。在易受環(huán)境損壞、受重壓的區(qū)域要使用密度大且吸收性小的石材。
　　從歷史上的建筑物來看，白云石用作外墻表面，經(jīng)受風(fēng)化或侵蝕的能力比大理石和石灰石要強(qiáng)。因?yàn)槠浞浇馐�含量少，所以�?duì)大氣的污染（主要以酸為主）耐候性較強(qiáng)。
　　總的來說，大理石、白云石和石灰石都屬于材質(zhì)較軟的石材。因此在施工過程中以及日后的使用過程中都極易受到外界的污染，暴露出其耐污性差的弱點(diǎn)，如易受雨水、污垢等污染。較花崗石而言，這三種石材透水性高，更容易受到污染。為解決這一問題，最好的辦法就是對(duì)其進(jìn)行防護(hù)處理。
　　現(xiàn)在國際上普遍使用的是石材專用滲透性防護(hù)劑，其防護(hù)原理是防護(hù)劑滲透到天然石材的內(nèi)部，沉積于石材毛細(xì)孔內(nèi)部的微小顆粒之間，或附著于石材表面下的個(gè)體礦物分子上，以此來阻止水、油和污物進(jìn)入石材。滲透性防護(hù)劑可為水性和溶劑型，并且通常都含有硅、矽利康、甲基矽酸鹽或其他類似的硅化合物。滲透性防護(hù)劑也可分為兩類：防水型和防油型。防水型主要用來阻擋水和水劑的化學(xué)物品，像果汁飲料、咖啡、茶和蘇打水等。而防油型滲透性防護(hù)劑用來阻止水和油基液體滲入石材，如食用油、油脂和其它油類。防油型的滲透性防護(hù)劑同時(shí)具有防水功能，但防水性的產(chǎn)品則不一定能夠防止油性污染。
　　在用滲透性防護(hù)劑作防護(hù)處理時(shí)，需要考慮的一個(gè)因素是適選用了何種石材及其鋪設(shè)的位置。針對(duì)大理石、石灰石和白云石不同的性質(zhì)特點(diǎn)，我們應(yīng)根據(jù)情況采用不同的處理方法。比如說，日常使用的廚房大理石地面，選擇的防護(hù)劑一定要具有防油特性。而對(duì)于繁忙的酒店大堂地面，來往行人會(huì)留下許多腳印，很容易摩擦地面，這時(shí)為了保護(hù)表面的光澤度，除了需使用滲透性防護(hù)劑處理外，必要時(shí)還需涂布一層表面型的保護(hù)劑，甚至用拋光產(chǎn)品進(jìn)行地面的拋光。
　　此外，另一個(gè)需考慮的因素則是保養(yǎng)方式。如果白云石或大理石地面每日擦洗，受酸性化學(xué)物質(zhì)腐蝕損壞的可能性就較大。如果忽略了對(duì)地面的保養(yǎng)，污垢就會(huì)堵塞在石材的毛細(xì)孔中。若石材本身具有很高的亮度則光澤度有可能受到磨損。這樣，不管石材表面的防護(hù)處理效果多好，表面也會(huì)變臟、變暗。舉例來說，較繁忙的酒店大廳地面每天都定期打掃灰塵并用水擦洗，也許只需用一種可以被清除掉的表面型保護(hù)劑來處理即可。但如換成家中的客廳，則完全不需每天用清洗劑清洗，用防水性較好的滲透性防護(hù)劑作防護(hù)就可以了。
　　最后需要強(qiáng)調(diào)的是任何一種滲透性防護(hù)劑都不能在石材的最表面形成防護(hù)層，所以滲透性防護(hù)劑防護(hù)過的石材最好再進(jìn)行一次表面防護(hù)處理，即需要使用表面性保護(hù)劑，這樣石材才可真正算得上是得到了"雙層保護(hù)"。因?yàn)槿魏我环N石材的優(yōu)秀養(yǎng)護(hù)方式是不需要打蠟的，蠟質(zhì)層既不透氣，又容易發(fā)黏，容易使石材表面顏色變黃，而使用透氣性且不含蠟性物質(zhì)的表面型保護(hù)劑，即可使石材和防護(hù)層得到進(jìn)一步保護(hù)，又使石材保持天然的亮麗色澤，真可謂一舉三得。
　　在選擇石材前，其天然的亮麗表面也是一個(gè)不可忽視的因素。但是，一定要確保石材的物理屬性才是其使用的最大價(jià)值所在。只有將石材的全部特性考慮周全，您選擇的石材才能最大限度地發(fā)揮它們的裝飾實(shí)用性和美觀性。
　　常用產(chǎn)物
　　白云石磚由煅燒過的白云石砂制成的耐火材料制品。通常含氧化鈣(CaO)40%以上，氧化鎂(MgO)35%以上，還含有少量的氧化硅(SiO2)、氧化鋁(Al2O3)、三氧化二鐵(Fe2O3)等雜質(zhì)。天然白云石的CaO/MgO比波動(dòng)較大，若磚中的CaO/MgO比小于1.39，則稱為鎂質(zhì)白云石磚。白云石磚按生產(chǎn)工藝可分為：焦油（瀝青）結(jié)合不燒磚、輕燒油浸磚和燒成油浸磚。白云石磚含游離CaO，在空氣中易于水化崩裂，不宜長期存放。
　　原料白云石是碳酸鈣和碳酸鎂的復(fù)鹽，分子式為CaCO3·MgCO3，六方晶系，比重2.80～2.99，莫氏硬度3.5～4.5，理論組成為CaO30.41%、MgO21.87%、CO247.72%，CaO/MgO比為1.39。中國白云石資源豐富，品質(zhì)優(yōu)良，其成分見表1。近年來，除采用天然白云石砂作制磚原料外，還用海水和石灰乳制得的合成鎂質(zhì)白云石砂，制造優(yōu)質(zhì)鎂白云石磚。
　　中國轉(zhuǎn)爐爐襯主要使用焦油結(jié)合的白云石磚和焦油結(jié)合的鎂質(zhì)白云石磚，有些工廠在易損部位使用輕燒油浸和燒成油浸鎂質(zhì)白云石磚。西歐和日本等國轉(zhuǎn)爐主要使用焦油結(jié)合熱處理的和燒成油浸的白云石磚和鎂質(zhì)白云石磚。此外，燒成油浸鎂質(zhì)白云石磚還用作某些爐外精煉爐的內(nèi)襯。
　　相關(guān)研究
　　白云巖石不僅常與油氣藏共生，更與膏鹽或金屬礦床關(guān)系十分密切，而白云巖的形成至今仍具爭議，焦點(diǎn)為白云石化作用過程中Mg2+的來源問題。白云石化作用常與盆地的深部活動(dòng)密切相關(guān)，一般受深部熱液活動(dòng)控制；在白云石化作用較發(fā)育的盆地，其深部普遍存在一個(gè)中地殼低速-高導(dǎo)層。據(jù)流體包裹體均一溫度資料，發(fā)現(xiàn)白云巖形成的環(huán)境溫度高于方解石，且通常遠(yuǎn)高于正常的地層溫度。綜合研究認(rèn)為，盆地深部的中地殼低速-高導(dǎo)層是蛇紋石化橄欖巖，在蛇紋石化過程中釋放大量的Mg2+，含Mg2+熱液上升到盆地碳酸鹽巖中與CaCO3發(fā)生強(qiáng)烈的鎂交代，形成白云巖；熱液中因有鹵素F、Cl、Br及堿金屬K、Na、Li等而有鹽類沉淀，熱液中還含CO、CO2、H2等，它們?cè)谏呒y石化的橄欖巖中可以發(fā)生費(fèi)-托合成反，合成烴類；蛇紋石化過程中釋放的Ni、Cr、Co、V等鐵族金屬是良好的催化劑。