三水鋁石

三水鋁石是鋁的氫氧化物礦物，在鋁土礦床中它是主要的成分。三水鋁石的晶體極細小，晶體聚集在一起成結核狀、豆狀或土狀，一般為白色，有玻璃光澤，如果含有雜質則發紅色。它們主要是長石等含鋁礦物風化後產生的次生礦物。

基本介紹

• 中文名：三水鋁石
• 外文名：Gibbsite
• 別稱：水鋁氧石
• 成分：Al(OH)3
• 雜質：Fe、Ga等
• 晶系： 單斜晶系

簡介

三水鋁石（gibbsite）與拜三水鋁石（bayerite）和諾三水鋁石 （nordstrandite）成同質多象。舊稱三水鋁礦或水鋁氧石。成分Al(OH)₃，含Al₂O₃ 65. 4%，常含鐵和鎵。單斜晶系。晶體極少見；通常呈細鱗片狀集合體；有時呈結核狀、豆狀或隱晶質塊狀。白、灰綠或淺紅色。玻璃光澤。主要是含鋁矽酸鹽礦物分解和水解的產物，在風化型或稱紅土型鋁土礦礦床中大量出現，在沉積型鋁土礦礦床中較少分布。是鋁土礦的主要礦物成分。為煉鋁的最重要的礦物原料，同時鎵可綜合利用。

性質和結構

三水鋁石（Gibbsite）

化學式：Al(OH)₃

化學組成：Al₂O₃ 65.4%，H₂O 34.6%。常含有少量的Fe和Ga置換Al。常見類質同像替代有Fe和Ga，Fe₂O₃可達2%，Ga₂O₃可達0.006%。此外，常含雜質CaO、MgO、SiO₂等。

結晶形態：單斜晶系；對稱型L²PC。晶體呈假六方板狀，但極少見。主要單形有：板面a{100}、c{001}及斜方柱m{110}。通常呈細鱗片狀，結核狀、鱺狀，豆狀集合體或隱晶質塊體。

三水鋁石的晶體一般極為細小﹐呈假六方片狀﹐並常成雙晶﹔通常以結核狀﹑豆狀﹑土狀集合體產出。白色﹐或因雜質染色而呈淡紅至紅色。玻璃光澤﹐解理面顯珍珠光澤。底面解理極完全。

物理性質： 白色至淺灰、淺綠、淺褐色或粉紅色。玻璃光澤，解理面上為珍珠光澤。硬度2.5～3.6。 {001}解理極完全。比重2.38～2.42。

成因產狀：三水鋁石是長石、霞石、剛玉和其它富鋁礦物的蝕變產物。上述礦物經強烈的化學風化作用，形成於熱帶風化作用過程中。三水鋁石主要是長石等含鋁礦物化學風化的次生產物﹐是紅土型鋁土礦的主要礦物成分。但也可為低溫熱液成因。俄羅斯南烏拉爾的茲拉托烏斯托夫斯克的熱液脈中產出有達5厘米大小的晶體。我國福建玄武岩風化型鉬土礦中主要成分就是三水鋁石。

形成：三水鋁石主要由含鋁矽酸鹽經分解和水解而成。熱帶和亞熱帶氣候有利於三水鋁石的形成。在區域變質作用中，經脫水可轉變為軟水鋁石、硬水鋁石（140~200℃）；隨著變質程度的增高，可轉變為剛玉。

鑑定特徵：以解理極完全；硬度低；比重小，玻璃光澤為特徵。

主要用途：為煉鋁的最主要礦石，也是製造人工磨料、耐火材料和高鋁水泥的原料。

晶體結構參數

單斜晶系，a₀=0.864nm，b₀=0.507nm，c₀=0.972nm；Z=8。晶體結構與水鎂石相似，屬典型的層狀結構。不同者是Al₃⁺僅充填由OH^-呈六方最緊密堆積層{001}相間的兩層OH^-中2/3的八面體空隙，因為Al₃⁺具有比Mg₂⁺高的電荷，故以較少的Al₃⁺數即可平衡OH^-的電荷。

三水鋁石

斜方柱晶類，C2h-2/m（L²PC）。晶體呈假六方板狀，極少見。主要單形：平行雙面a、c，斜方柱m。常依{100}和{110}成雙晶。常見聚片雙晶。集合體呈放射纖維狀、鱗片狀、皮殼狀、鐘乳狀或鮞狀、豆狀、球粒狀結核或呈細粒土狀塊體。主要呈膠態非晶質或細粒晶質。

偏光鏡下：無色。二軸晶。N_g=1.587，N_m=N_p=1.566。

三水鋁石一水鋁石族

本族礦物包括鋁的三種氫氧化物，即三水鋁石、一水硬鋁石和一水軟鋁石。通常所稱的鋁土礦就是由三水鋁石或一水硬鋁石為主要組分並雜有一水軟鋁石、高嶺石、蛋白石和赤鐵礦等構成的一種細分散多礦物集合體。因此，鋁土礦實際上並不是山個獨立的礦物種的名稱。為了有助於準確識別本族中的每種曠物，這裡先概括地介紹鋁土礦的野外識別方法：

鋁土礦是具鮞狀、豆狀或緻密狀構造的沉積岩石。其顏色通常為白，灰白、灰褐、黑灰及磚紅等色。手摸之有粗糙感。無可塑性。用口呵氣濕潤後有強烈的土臭味。硬度和比重均比頁岩大。與石灰岩和碧玉岩很相似，其區別如下表所列。

岩石名稱	於Co(NO3)3	加HCl	硬度
鋁土礦	現藍色	無或稍有反應	視膠結構而定
石灰岩	無反應	反應劇烈	3
碧玉岩	無反應	無反應	7