白云石

白云石属碳酸盐矿物，主要成分为碳酸镁钙，化学式为CaMg（CO3）2；理论化学成分CaO30.4%，MgO21.7%，CO247.9%，成分中的Mg可被Fe、Mn、Co、Zn替代，Ca可被Pb、Na替代，当铁或锰原子数超过镁时，称为铁白云石或锰白云石。理想的白云石是由56%碳酸钙与44%碳酸镁组成的固溶体。颜色因含杂质不同有： 灰白色、白色、黄色、浅黄色、红色、浅红色、绿色、兰色、灰色、褐色或黑色。晶体为三方晶系，晶体常呈菱面体，晶面弯曲成马鞍状。

白云石多为白色、灰色、肉色、无色、绿色、棕色、黑色、暗粉红色等，透明到半透明，具有玻璃光泽。集合体通常呈粒状；晶体结构类似方解石，常呈菱面体。摩氏硬度：3 ～4 ；密度2.86～3.20g/cm3，遇冷稀盐酸起泡；白云石煅烧分为两个阶段：在730~740℃钙镁碳酸盐中MgCO3开始分解，产生MgO和CO2。当温度继续升高到大约910℃时，白云石中CaCO3才开始分解反应。此时二氧化碳全都被除去，并生成氧化钙及氧化镁的混合物。 白云石难溶于水 (水中溶解度为0.03218g/100g水)，溶于热盐酸，但与10%稀盐酸不作用，这一特性可以用来区分方解石和白云石。白云石组成是介于石灰石 (CaCO3) 和菱镁矿(MgCO3)之间的岩石中间体，其中有些矿石虽然含有相当大量的碳酸镁，但比纯白云石中碳酸镁44%少，通常把这类矿石又叫做白云石灰石。白云石矿蕴藏量丰富，在我国主要分布于辽宁海城、青海乐郁、甘肃永登、湖北大冶、江苏南京等地。主要用在陶瓷坯料和釉料中、碱性耐火材料中、玻璃工业中， 还作为白云石质水泥原料，建筑材料，在冶金工业中是常用的熔剂。 1、炼镁工业 原矿粒度为30～120mm的白云石是生产金属镁的重要原料，其冶炼方法主要分为两大类，即电解法和硅热还原法。
2、耐火材料 白云石作为碱性耐火材料的重要原料之一，其重要性仅次于菱镁矿，主要用于炼钢转炉衬，平炉炉膛，电炉炉壁，其次用于炉外精炼装置和水泥窑等热工设备。 白云石可制作白云石砖系列（目前主要有常规白云石砖、增锆白云石砖、增锆镁白云石砖等）、电熔白云石碳砖和电熔镁白云石碳砖等。
白云石粉末还可以用作炼铁高炉堵孔材料 据报道，武钢曾把原矿粒度为0～30mm的白云石直接作为高炉铁水孔堵孔材料。如果将白云石粉体烧白作为炼钢高炉铁水孔堵孔材料，效果比直接用作铁水孔堵孔材料更好。 1、生产碳酸镁
生产碳酸镁要求白云石的化学成分(%)如下：MgO>18，CaO>29，SiO2<4，对k2o、na2o及酸不溶物含量无确定要求。目前国内普遍采用白云石碳化法生产轻质碳酸镁。该产品是无机化工基本原料，主要用于制造镁盐、氧化镁、单质镁、防火材料、印刷油墨、陶瓷、日用化工、橡胶制品的填充剂和补强剂，还可用于造船、锅炉、炼钢、玻璃、颜料、医药等行业。
2、生产氧化镁
氧化镁作为填充剂，在工业上广泛应用于橡胶、搪瓷、电线电缆等行业。此外，氧化镁也是不可缺少的耐火材料。目前，国内从白云石中提取氧化镁的新工艺有白云石循环法。 另外，以白云石为主要原料制备特种硅钢级氧化镁的生产工艺及方法也得到了发展。
3、生产氢氧化镁
氢氧化镁的生产，除了通过上面生产氧化镁的中间过程得到外，还可以用白云石氨化法或酸法分解白云石制得。 白云石和石灰石是玻璃原料中除硅砂和苏打粉外的第三大组分。瓶罐玻璃生产中，苏打粉是最贵的组分，加石灰石可以部分取代苏打粉，但会产生不良影响，而采用引入白云石中氧化镁的办法能进一步降低成本。白云石在玻璃工业中还能提供氧化钙，加入纯碱—灰质—硅质体系，起到熔剂作用。此外，白云石还可以减少玻璃老化、阻止大气或水分产生的化学侵蚀、改善彩色玻璃的可塑性、提高玻璃强度。 制造玻璃加入一定量白云岩粉，可以有效降低玻璃的高温粘度，提高制品的化学稳定性和机械强度。实践还表明：在制取低温陶瓷、浮法玻璃配料中引入白云岩粉，可显著地节约能耗。 坯料及釉料中采用白云石，引入MgO和CaCO3 成分以代替滑石和方解石。MgO的作用是：改变混料系统成分，从而降低坯体的烧成温度；促进石英的溶解和莫来石的形成，增加石英用量，减少长石用量，从而增加坯体的透明度。在釉料中加入白云石较添加方解石的釉不易烟熏，且很少发生析晶现象，此系白云石为复盐矿物所致。 白云石和泥灰岩混合成的白云石灰岩混合料，可以用来制取钙长石和透辉石—硅灰石熟料，适于快烧制瓷。 在制造墙面砖和精陶时，这种熟料成本低于单独合成的钙—镁化合物。 一般说来，人们通常用硬度测试法和酸性测试法这两种方法来区分石灰石和白云石。摩氏硬度测试法是一种简单的机械测试法，即用另外一种已知硬度的金属来刻化这种石材。石灰石其莫氏硬度值为3.0，而白云石的硬度值介于3.5到4之间。而酸性测试法则是将稀释后的盐酸涂到石材表面，石灰石反应强烈，而白云石反应不太明显，表面会形成粉状物。
白云石化学式为CaMg(CO3)2，是由碳酸钙与碳酸镁所组成的矿物（CaCO3与MgCO3比例大致为1:1），理论化学成分：CaO 30.4%，MgO 21.7%，CO2 47.9%。颜色多为白色、灰色、肉色、无色、绿色、棕色、黑色、暗粉红色等，透明到半透明，具有玻璃光泽，硬度3.5~4，比重2.85~2.9。
白云石是一种用途非常广泛的非金属矿产，是地球上重要的钙镁资源，有着极其丰富的蕴藏量。白云石在世界的产地主要有瑞士提罗尔南部及滨南索、意大利皮蒙特的雀佛斯拉、北英格兰及墨西哥的瓜纳华拖、美国密苏里州加普林区、日本。我国白云石资源丰富，许多地区均有分布，白云石矿40亿吨以上，含镁白云石矿也很丰富，现已探明储量40亿吨以上。白云石资源遍及我国各省区，特别是山西、宁夏、河南、吉林、青海、贵州等省区。白云岩矿床按性质分，主要有热液型和沉积型两种。热液矿主要在辽东、胶东地区广泛发育；沉积型主要分布于山西、河南、湖南、湖北、广西、贵州、宁夏、吉林、青海、云南、四川等省区。 用作碱性耐火材料和高炉炼铁熔剂，部分用以提取金属镁，还可用来制造钙镁磷肥和硫酸镁等 用作冶炼钢铁合金熔剂、玻璃原料、涂料、油漆填充料、塑料制品抛磨剂