海泡石(Sepiolite)是一種富鎂硅酸鹽礦物,屬于海泡石-坡縷石粘土礦物族,密度為 2.033~2.634g/cm3,硬度為 2~2.5 級,含有雜質的海泡石呈白色、黃色、灰色等幾種顏色。純凈的海泡石大多呈白色至淺灰白色,具有土狀光澤,斷面呈現纖維狀。在西班牙、土耳其以及我國的湖南瀏陽、河南內鄉(xiāng)、河北易縣和涿鹿等地,海泡石有相當豐富的儲量。
海泡石原礦和粉碎后的海泡石,海泡石原礦呈灰白色塊狀,手觸時沒有滑膩感。而經過粉碎后,海泡石粉末呈絮狀纖維狀,易浮于水面上,入水后可以迅速吸水并沉淀。
海泡石的結構
海泡石具有鏈狀和層狀纖維狀的過渡型結構特征,屬于 2:1 層鏈狀粘土,外形呈不等軸針狀,大量海泡石可以聚集成束狀結構。海泡石比表面積高達 900m2/g,其中內表面積為 520m2/g,外表面積為410m2/g,具有截面積為 0.38 nm×0.94 nm的貫穿整個結構的沸石水通道、孔洞。海泡石的結構通式是(Si12)(Mg8)O10(OH2)4?H2O,由硅氧四面體和鎂氧八面體組成。構成海泡石硅氧四面體基礎的氧,組成了連續(xù)晶層,其間隔約 0.65nm,頂角的氧交替地指向連續(xù)晶層的上下。指向同一方向的四面體相互連接成兩個輝石型的鏈層,并再次連接成一個閃石型鏈,各四面體的頂角所構成的晶層靠羥基加以完善,并按八面體配位鎂離子互相連接。海泡石有三種類型的吸附活性中心:硅氧四面體中的氧原子、在八面體側面與鎂離子配位的水分子、在四面體外的 Si-OH 離子團。其中,硅氧四面體中的氧原子可以提供較弱電荷,與被吸附物之間存在微弱的相互作用;海泡石結構中八面體側面的水分子,與吸附物質形成氫鍵;硅氧四面體最外緣的 Si-O-Si 發(fā)生斷裂,在水中形成 Si-OH,該集團與吸附物分子作用并能與某些分子形成共價鍵。此外,海泡石結構中的 Mg2+可以與其他金屬離子發(fā)生離子交換反應;海泡石的沸石水通道和孔洞內,可以吸附大量的極性物質。基于以上結構特征,海泡石具有吸附性、催化性、脫色性、流變性、阻燃耐高溫等特性。