藍(lán)晶石,紅柱石,硅線石

紅柱石與藍(lán)晶石、矽線石為同質(zhì)多象變體。其英文名稱Andalusite來自礦物的首次發(fā)現(xiàn)地——西班牙的安達(dá)盧西亞Andalusia，但直至在斯里蘭卡、特別是在巴西發(fā)現(xiàn)寶石級紅柱石后，人們才第一次將紅柱石歸入寶石類別中。

紅柱石化學(xué)組成為Al₂[SiO₄]O、晶體屬正交（斜方）晶系的島狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物。與藍(lán)晶石、夕線石成同質(zhì)多象。通常呈柱狀晶體，橫斷面接近四方形。有些紅柱石在生長過程中俘獲部分碳質(zhì)和粘土礦物，在晶體內(nèi)定向排列，在橫斷面上呈十字形，稱空晶石。集合體形態(tài)多呈放射狀或粒狀，呈放射狀的，俗稱菊花石。呈粉紅色、玫瑰紅色、紅褐色或灰白色，玻璃光澤，柱面解理中等。摩斯硬度7-7.5， 比重3.15～3.16。

紅柱石常見于泥質(zhì)巖和侵入體的接觸帶，是典型的接觸熱變質(zhì)礦物。中國北京西山盛產(chǎn)放射狀紅柱石。世界其他著名產(chǎn)地有西班牙的安達(dá)盧西亞、奧地利的蒂羅爾州、巴西的米納斯吉拉斯等。

紅柱石加熱至1300℃變?yōu)槟獊硎?，是高級耐火材料，用途同藍(lán)晶石。淡紅色或綠色透明的晶體可作寶石?？站蛟诜奂t、灰白的底色上襯托有黑十字，常被加工成工藝裝飾品。

紅柱石有一個變種叫空晶石。在空晶石的剖面會呈現(xiàn)出黑色的十字結(jié)構(gòu)。這種十字結(jié)構(gòu)是紅柱石在形成時接收了一些碳和粘土所致。這種空晶石常被制成人們佩帶的小飾物。

紅柱石一般呈柱狀晶體，它的斷面差不多是四方形。紅柱石的晶體聚在一起成放射狀或粒狀。對于成放射狀的紅柱石，人們常稱作“菊花石”，意為它們像菊花的花瓣開放一樣。

紅柱石為粉紅色、紅色、紫色、綠色、紅褐色、灰白色，灰黃色及淺綠色，具有玻璃光澤。有些質(zhì)量好且透明的紅柱石晶體還被當(dāng)作寶石。

中國對紅柱石的開發(fā)利用，已展現(xiàn)出廣闊的前景。中國紅柱石的使用起步較晚，從78年開始對紅柱石等高鋁礦物資源進(jìn)行了找礦、評價和勘探，工業(yè)上對它的要求則是依據(jù)使用條件而變化。

1 雞西硅線石的性能

雞西三道溝硅線石礦露天開采，線狀硅線石分布在結(jié)晶花崗巖中，品位一般在10%~20%，礦石經(jīng)破碎、球磨，然后浮選出來。礦體中主要含有石英和硅線石，其次為鉀長石、云母、鈦鐵礦和石墨等，可采儲量達(dá)3 000萬t，年產(chǎn)硅線石精礦4 000 t。

雞西硅線石轉(zhuǎn)化溫度比較高，轉(zhuǎn)化前線膨脹很小，當(dāng)加熱至1 545 ℃時按下式分解成石英和莫來石，并伴隨一定的體積膨脹。

2 骨料的選擇

從硅線石的粒度組成可見，絕大部分粗粒在0.2mm以下，作粗粒太細(xì)，作細(xì)粉又太粗，這給合理的顆粒級配帶來困難，如果再燒結(jié)造粒，會大幅度提高生產(chǎn)成本，因此必須選擇適當(dāng)粗顆粒以滿足生產(chǎn)和產(chǎn)品性能的要求。和硅線石性能接近的礦物是莫來石，合成莫來石的熱膨脹率在1 200 ℃為0.53%，很接近天然硅線石的熱膨脹率。因此，將合成莫來石粗顆粒引入硅線石制品中是比較合理的，經(jīng)過比較，選用了湖南辰溪合成莫來石，莫來石晶相量≥95%。

3 結(jié)合劑的選擇

硅線石制品的結(jié)合劑其理化性能最好接近天然硅線石，尤其是化學(xué)成分和熱膨脹系數(shù)，要和天然硅線石基本吻合，比較而言，高鋁結(jié)合劑能滿足這些要求，因而選定高鋁結(jié)合劑。

通過試驗，確定了結(jié)合劑的組成范圍，將結(jié)合劑試樣進(jìn)行了理化測試 。