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蛭石为什么会膨胀

蛭石是一种在高温作用下,和我们平时常见的玉米一样会膨胀的矿物质,玉米的膨胀是因为突然打开爆玉米花锅,锅内高压气体迅速膨胀,压强急速减少,是个玉米粒内外压差变大,导致玉米粒内高压水蒸气急剧膨胀,瞬时爆开玉米粒,就成了爆米花。那么膨胀蛭石为什么会膨胀呢?它的原理和玉米花一样吗?任何事物存在都是有道理的,蛭石的膨胀是它固有的层状结构引起的,我们就从蛭石的结构说起它的膨胀原理。


蛭石为什么会膨胀


简单的说,蛭石就像千层石一样,是一种薄片层状结构,通过层状的硅氧骨架,由氢氧镁石层或氢氧铝石层结合而形成双层硅氧四面体。每个“双层”之间有水分子层存在。但是蛭石层间存在水分子存在有两种形态,一是由六个水分子组成的原生水化膜,称为结合水;另一种是围绕着镁离子处于自由状态的八个水分子状态,称之为自由水。自由水在比较低的温度下就能排出,而结合水在常温下是排不出来的。蛭石膨胀是因为在高温加热时,当蛭石被加热到200至300℃后,“双层”间的结合水水分变成蒸气产生压力,使蛭石“双层”分开,其体积可迅速膨胀6-20倍,膨胀后的比重减小,为每立方米60-180kg,形成极细的空气间层,因而它的导热效率低,具有很强的保温隔热性能,从而形成了膨胀蛭石材料。有研究表明,当蛭石加热至500℃完全脱水后,置于室温下可再度吸水;但加热至700℃后则不能再吸水。膨胀后的蛭石用途非常广泛,但大都利用了它质轻、保温、隔热、隔音、吸水、透气等特点。