Brucite
氢氧化镁矿物，在工业和混凝土劣化中发挥作用。
水镁石是氢氧化镁（Mg(OH)₂）的矿物形式。它通常形成于方镁石在大理岩中蚀变时，作为低温热液脉状矿物出现在变质石灰岩和绿泥石片岩中，并在纯橄榄岩的蛇纹石化过程中发育。它常与蛇纹石、方解石、文石、白云石、菱镁矿、水菱镁矿、纤水碳镁石、滑石和温石棉共生。其结构呈层状，类似碘化镉，层间由氢键连接。
该矿物于1824年由弗朗索瓦·苏尔皮斯·博当首次描述，并以美国矿物学家阿奇博尔德·布鲁斯（1777–1818）的名字命名，后者发现了它。一种纤维状变种称为水镁石石棉，呈纤维或板条状，通常沿[1010]方向延长，有时也沿[1120]方向。
著名产地包括美国宾夕法尼亚州兰开斯特县锡达希尔采石场的伍德铬矿。在巴基斯坦俾路支省基拉赛富拉县发现了黄色、白色和蓝色葡萄状水镁石，随后在俾路支省胡兹达尔县瓦德的贝拉蛇绿岩中也有发现。其他产地包括南非、意大利、俄罗斯和加拿大，但最重要的发现来自美国、俄罗斯和巴基斯坦。
合成水镁石主要用作氧化镁（MgO）的前驱体，氧化镁是一种耐火材料和热绝缘体。它还用作阻燃剂，因为它在热分解时会释放水，类似于氢氧化铝以及水碳镁石和水菱镁矿的混合物。它是工业上重要的镁来源。虽然通常被认为是安全的，但水镁石可能被天然石棉纤维污染。
在暴露于同时含有Mg²⁺和SO₄²⁻离子的海水中的水泥和混凝土中，难溶水镁石的沉淀会增强硫酸盐侵蚀过程中石膏的形成。这种沉淀驱动化学平衡向石膏和钙矾石（一种膨胀相，会导致硬化水泥浆体产生机械应力）方向移动。然而，水镁石的摩尔体积较小（24.63 cm³/mol），可能会堵塞多孔网络，减缓有害离子的扩散，延缓C-S-H相（混凝土中的胶凝材料）的脱钙及其向M-S-H的转化。水镁石在劣化中的确切作用机制存在争议。如果它具有较大的摩尔体积，它会被视为像钙矾石一样的膨胀相，但事实并非如此。它是否会引起膨胀尚不清楚。如果它在局部替代另一相（拓扑化学置换）且摩尔体积较小，则不会产生膨胀——只会降低孔隙率。但如果许多微小晶体在现有晶体之间生长，即使摩尔体积较小，它们也可能产生结晶压力，导致拉应力、膨胀和开裂。海水或富镁盐水与混凝土的长期接触可能导致耐久性问题，特别是对于带有钢筋的水下结构，因为氯离子会引起点蚀。使用白云石作为高碱水泥混凝土中的骨料，也会通过去白云石化反应引发水镁石沉淀，这见于碱-骨料反应中。因此，白云石被禁止用作混凝土骨料。
Quick Facts
- Category
- Oxide mineral
- Formula
- Mg(OH); 2
- Imasymbol
- Brc
- Strunz
- 4.FE.05
- System
- Trigonal
- Class
- Hexagonal crystal family (3m); H-M symbol: (3 2/m)
- Habit
- Tabular crystals; platy or foliated masses and rosettes – fibrous to massive
- Cleavage
- Perfect on {0001}
Facts from the source article.
背景与渊源
水镁石是氢氧化镁的矿物形式，是一种次生矿物，通常通过方镁石在大理岩中的蚀变、作为低温热液脉状矿物出现在变质石灰岩和绿泥石片岩中，以及在纯橄榄岩的蛇纹石化过程中形成。它具有类似碘化镉的层状结构，层间由氢键连接。该矿物常与蛇纹石、方解石、文石、白云石、菱镁矿、水菱镁矿、纤水碳镁石、滑石和温石棉共生。一种纤维状变种称为水镁石石棉，呈纤维或板条状，通常沿特定结晶方向延长。在外观上，著名标本包括显示葡萄状习性的黄色、白色和蓝色水镁石。重要产地包括美国宾夕法尼亚州兰开斯特县的伍德铬矿和锡达希尔采石场；巴基斯坦俾路支省的基拉赛富拉县和胡兹达尔县瓦德的贝拉蛇绿岩；以及南非、意大利、俄罗斯和加拿大的产地。合成水镁石主要用作氧化镁（一种耐火材料和热绝缘体）的前驱体，并通过热分解释放水而用作阻燃剂。它也是工业上重要的镁来源，但可能被天然石棉纤维污染。
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合成水镁石主要用作氧化镁（MgO）的前驱体，氧化镁是一种有用的耐火材料和热绝缘体。它在一定程度上用作阻燃剂，因为它在热分解时会释放水，类似于氢氧化铝以及水碳镁石和水菱镁矿的混合物。它也是工业上重要的镁来源。虽然通常被认为是安全的，但水镁石可能被天然石棉纤维污染。在暴露于海水中同时存在的Mg²⁺和SO₄²⁻离子的水泥和混凝土中，难溶水镁石的沉淀有助于增强硫酸盐侵蚀中石膏的形成。不溶性Mg(OH)₂的沉淀有助于驱动化学平衡，加剧硫酸盐侵蚀并形成石膏和钙矾石。然而，水镁石较小的摩尔体积可能会堵塞多孔网络，阻碍有害物质的扩散并延缓C-S-H的脱钙。水镁石劣化的确切机制仍存在争议；它是否会引起膨胀尚不清楚。海水或镁盐水与混凝土的长期接触可能导致耐久性问题。使用白云石作为高碱含量混凝土中的骨料也会引起水镁石沉淀，驱动去白云石化反应，因此白云石被禁止用作混凝土骨料。