硅線石的特點、分布及應用

硅線石屬于藍晶石族高鋁礦物，是一種十分重要的非金屬礦物原料。它與藍晶石和紅柱石具有相同的化學成分而晶體結構相異，屬同質異相變體，合稱為“三石”，化學通式為Al2O3·SiO2。

硅線石晶體結構

硅線石的基本特點

硅線石屬斜方晶系，其晶體外形呈柱狀、針狀及毛發狀，此外還常呈纖維狀或放射狀的集合體。顏色多呈白色、灰色、綠色和褐色，斷口呈玻璃光澤。硅線石熔點為 1850 ℃，密度3.23～3.27g/cm3，硬度6.5～7.5。硅線石加熱到1545℃時硅線石會不可逆轉地轉變為莫來石，3Al2SiO5→Al6Si2O13+SiO2，同時伴隨7%的體積膨脹。因而硅線石具有一定的熱膨脹性。硅線石具有很好的熱穩定性和高的耐火度，由硅線石生產的耐火材料其穩定性比粘土質耐火材料高1.5倍，耐火度可達1850℃。化學成分較純，雜質含量很少，化學性質非常穩定，不溶于水和酸，對金屬及玻璃熔體熔渣的抗侵蝕性能好，具有良好的抗熱震性、抗渣侵蝕性、機械強度、耐磨性、抗化學腐蝕性和較高的耐火度。硅線石資源分布

硅線石是一種高溫變質礦物，常見于火成巖與泥質巖石接觸帶。世界硅線石礦產儲量約有1億噸，分布較廣，主要產出國有印度、澳大利亞。

印度的硅線石礦床分布較廣，但有經濟價值的礦床很少。最重要的工業礦床集中在馬哈拉施特拉邦和馬哈拉伊邦。這兩個邦的硅線石產量占全國硅線石總產量的90%。印度規模最大，質量最好的硅線石礦床為阿薩姆地區科哈斯山脈的叢林地區，該地區的礦床分為塊狀硅線石和塊狀硅線石一石英一云母頁巖兩種。

澳大利亞硅線石資源集中于南部的威廉姆斯地區的克勞福德礦床，礦床為高嶺土一硅線石一云母礦床。

我國硅線石儲量豐富，約占世界總儲量的1/3。我國硅線石礦床主要分布于福建莆田、內蒙古土貴烏拉、河北平山、河南葉縣及黑龍江雞西等。

硅線石的應用

硅線石具有化學性質穩定、抗熱震性好、耐火度高、機械強度好等特點，可作為陶瓷、耐火材料、合成莫來石、焊接材料、摩擦材料等的原料使用，被廣泛應用于冶金、化工、陶瓷、玻璃等領域。

在陶瓷領域的應用

硅線石由于莫來石化行為導致的體積膨脹使得人們可以將硅線石用為添加劑，將硅線石添加到陶瓷或者是其他的材料中，最終可以達到將這些材料相變增韌的目的。以硅線石為原料制得的蜂窩陶瓷、莫來石瓷以及陶瓷棚板等已廣泛應用于工業中。

在耐火材料領域的應用

硅線石在高溫下分解產生莫來石和二氧化硅，同時伴隨一定的體積膨脹，因此以硅線石為主要原料的制品或將硅線石添加到其他制品中，利用其體積膨脹效應可以有效抵消制品在高溫燒成過程中產生的體積收縮，限制了局部應力，阻止和鈍化了裂紋的產生，提高了制品的抗熱震性，減小了機械剝落，從而提高了品的性能，延長了制品的使用壽命。

以硅線石為原料制得的莫來石－剛玉制品、碳化硅－硅線石制品、硅線石－堇青石質窯具、莫來石－硅線石質窯具、高鋁磚、澆注料、可塑料、噴涂料等性能優異，應用廣泛。

作為合成莫來石原料

自然界中天然的莫來石比較罕見，因此常常采用人工合成的方法制備莫來石.硅線石具有來源廣、成本低的特點，硅線石轉化為莫來石的理論轉化率為86.0%，同時析出14.0%的熔融二氧化硅，因此利用其高溫下的莫來石化反應可以制備出莫來石。

作為焊接材料原料

硅線石精礦中含有Al2O3與SiO2，結晶水很少，同時S，P等雜質元素含量極低，并且硅線石很小的熱膨脹系數有利于改善焊條、焊劑的脫渣性，因此以硅線石作為焊接材料的原料是可行的。

其它領域的應用

用作摩擦材料填料、合成原料添加劑，還可應用在醫學領域，用來制造假牙、骨頭移植物和碎骨連接板，色澤艷麗的硅線石還可作寶石。