氢原子百科 
叶蜡石（pyrophyllite[1]），别名图章石、印石，[2]是一种层状硅酸盐矿物，晶体属三斜或单斜晶系。叶蜡石主要生产国为日本、韩国、澳大利亚、美国、加拿大、巴西、俄罗斯、哈萨克斯坦等，中国的主要产地有浙江昌化、青田和上虞，福建福州寿山和峨嵋，江西上饶、龙门等。[1]中国是世界上叶蜡石矿储量最丰富的国家之一，其已探明储量仅次于日本和韩国。[4]
叶蜡石由富铝的酸性喷出岩、凝灰岩或酸性结晶片岩经热液交代而成，在低温热液含金石英脉中也有出现。[5]叶蜡石化学分子式为Al2[Si4O10]（OH）2，[1]理论化学组成为SiO2 66.7%、Al2O3 28.3%、H2O 5.0%，片状、放射状或隐晶质致密块状集合体，灰白色，有时带绿、黄、褐、红等色，[3]珍珠或油脂光泽，[4]有滑感，硬度为1～2，密度为2.66～2.90g/cm3，[3]熔点1700℃，在水中无膨胀性和可塑性，吸水性差，结构稳定，具有化学惰性、绝缘性、耐火性、耐酸性、熔点高、遮盖性好、吸油率高和含水量低等特性。[4]叶蜡石与滑石、绢云母区别：滑石的2V很小，绢云母中等，而叶蜡石的2V最大。若颗粒太小见不到干涉图，可依电子探针进行区分。[6]
根据叶蜡石利用的方式，可分为两类：一类是其物理性能，使用中不破坏其晶格结构；另一类是其化学组分，使用中叶蜡石晶体结构被破坏。叶蜡石可作传统工业雕刻石料，也用作陶瓷、玻璃原料、耐火材料、润滑剂、橡胶、纸张、医药、化妆品、洗涤剂、涂料的填料。[4]
名称由来
叶蜡石的英文名来自希腊文“pyro”和“phyllon”，前者是“火”的意思，因古时用叶蜡石做耐火石或炉石；后者是“叶片”的意思，因叶蜡石在吹管焰下会裂解成薄片，而成放射叶片状的集合体。[1]
叶蜡石为隐晶质单矿物集合体，硬度小，多用作雕刻品原料和制造印章，故在中国俗称“图章石”，简称印石。[2]
分类
自然界中的叶蜡石矿床大多是组分复杂的混合体，按其粘土矿物组成品种及其比例含量划分为叶蜡石型、水铝石型、高岭石型、凝灰石型和含铁石型五大类。根据用途则可分为工业叶蜡石和雕刻叶蜡石两类，其中工业叶蜡石又分为软质叶蜡石和硬质叶蜡石。按三氧化二铝（Al2O3）含量高低可划分为：高铝型（Al2O3≥25％）、中铝型（18％≤Al2O3≤24％）、低铝型（Al2O3≤17％）三大类。若按叶蜡石的结构和形状，则可分为三种矿石类型：板状解理的细粒叶状体；细小晶体致密的球粒集合体；呈放射状的粗针状晶体。[7]
| 类型 | 矿物组成（wt%） | 化学成分（wt%） | ||||
| 主要矿物 | 次要矿物 | AI2O3 | Fe2O3 | SiO2 | 其它 | |
| 叶蜡石型 | 叶蜡石90~95 | 石英、玉髓、高岭石5~10 | 28.12 | 0.42 | 64.84 | 5.70 |
| 水铝石型 | 叶蜡石60~90、水铝石5~40 | 石英、玉髓5 | 35.51 | 0.45 | 52.99 | 7.11 |
| 高岭石型 | 高岭石70±、叶蜡石20 | 水云母5~10.石英5~10 | 33.82 | 0.29 | 56.69 | 7.20 |
| 凝灰石型 | 叶蜡石70~80 | 玉髓、石英、火山灰20~25 | 23.95 | 0.84 | 70.28 | 4.80 |
| 含铁石型 | 叶蜡石80~90 | 黄铁矿、褐铁矿、氧化铁5~10 | 25.79 | 2.88 | 5.09 | |
（以上内容参考资料来自：[7]）
中国叶蜡石（印石）品种繁多，最有名的是福建寿山、浙江昌化、浙江青田和内蒙巴林四大系。每一系印石中，又有许多品种。“印石三宝”指福建寿山的田黄、芙蓉和浙江昌化的鸡血石。田黄极罕见，以其具备六德：细、法、润、腻、温和凝，被人们尊称为“石帝”。价格极其昂贵，“一两田黄十两金”，一些稀少品种如银包金田黄等，一块印石价值几万元。芙蓉有白、黄、红、青及白中泛红斑等色，因清末已经绝产，价格很高，近年已在老洞附近挖出新石。昌化鸡血石品种多，质优或劣，价差别很大，如一方高档大红袍印石，售价可达10万元以上，而劣质鸡血石几十元便可买到一方。鸡血石历来为画家、文人、墨客所钟爱。[2]
吉林长白石（产长白县得名，优质品也取名“灯光冻”）、陕西的五花石（产略阳县白水江，是一种致密坚硬的高岭石岩）、青海都兰石（产都兰县，成分为叶蜡石，有浅红和暗绿黄色）、河南四方石（产商城，较寿山石透明，硬度也较大）和黑龙江的东宁石（产东宁县，成分是叶蜡石）。[2]
成因产状
叶蜡石由富铝的酸性喷出岩、凝灰岩（中国福建寿山、浙江青田）或酸性结晶片岩经热液交代而成，在低温热液含金石英脉中也有出现。[5]叶蜡石产于结晶片岩和千枚岩中，含量多时称为叶蜡石片岩。叶蜡石为低温蚀变矿物，产于酸性火山岩中（叶蜡石化），共生矿物有绢云母、高岭石、水铝石、黝帘石、绿泥石、金红石、黄铁矿等。矿脉中与石英、水铝石、蓝晶石和铁白云石等共生，近矿蚀变围岩中也可见到叶蜡石。[6]长石可蚀变为叶蜡石，叶蜡石可形成长石、蓝晶石、辉石的假象，也可置换水铝石和红柱石。[6]
分布
世界叶蜡石主要生产国为日本、韩国、澳大利亚、美国、加拿大、巴西、俄罗斯、哈萨克斯坦等。[1]
中国是世界上叶蜡石矿储量最丰富的国家之一，其已探明储量仅次于日本和韩国。中国叶蜡石矿床绝大多数分布在东南沿海中生代火山岩区。从储量上看，福建和浙江两省是中国叶蜡石矿产最多的省份，其次是江西、内蒙、北京和新疆等省（区、市）；在广东、黑龙江、贵州、河北、云南、陕西、四川、青海和山东等省（区）也有分布。[4]
物理性质
叶蜡石是一种层状硅铝酸盐矿物，[4]通常为片状、板状、纤维状集合体，有时呈鳞片聚合成花瓣状，有时呈针状、致密块状。[6]质地细腻，灰白色，有时带绿、黄、褐、红等色，[3]珍珠或油脂光泽，有滑腻感。[4]正低突起。解理｛001｝完全。干涉色Ⅲ级，//（001）的切面为Ⅰ级灰白色。平行消光或小角度斜消光。沿解理方向为正延性。[6]硬度低（1～2），[4]密度为2.66～2.90g/cm3，[3]熔点1700℃，在水中无膨胀性和可塑性，吸水性差，结构稳定，具有化学惰性、绝缘性、耐火性、耐酸性、熔点高、遮盖性好、吸油率高和含水量低等特性。[4]
化学性质
叶蜡石的晶体结构为单斜和三斜晶系；TOT型-二八面体型层状结构；单斜多型2M较常见：空间群-；=0.515nm，=0.892nm，=1.895nm；β=99°55'；Z=2；三斜多型1Tc：空间群-P；=0.5173nm，=0.8960nm，=0.9360nm；α=91.2°，β=100.4°，γ=90.0°；Z=2。[5]
叶蜡石化学分子式为Al2[Si4O10]（OH）2，[1]理论化学组成为，SiO2 66.7%、Al2O3 28.3%、H2O 5.0%，[3]Al3+可被少量Fe2+，Fe3+，Mg2+代替，可有少量Al代替Si。有时含K，Na，Ca。[5]
叶蜡石具有较高的热反射率，能把投射到它表面的大部分热反射出去，因而具有良好的隔热效果。叶蜡石的耐火度大于1700℃。在1100℃～1300℃，叶蜡石逐渐分解，[7]在600℃左右开始脱水逐渐转变为脱水叶蜡石，至900℃脱水基本完成，至1200℃左右，脱水叶蜡石开始转变为莫来石和方石英，其反应式如下图所示：[9]
用叶蜡石和耐火粘土混合制成的材料具有高温下不收缩以及在高温剧变下不碎裂的性能，能经受钢渣和金属的冲击，有较强的蠕变能力。叶蜡石矿物材料具有较高的化学惰性，由于叶蜡石不含或基本不含易溶解于酸的离子，OH全部存在于结构单元层内部，不易与酸发生作用。虽然碱对Si、AI有一定的溶解能力，但叶蜡石中的Si、AI均牢固地存在于结构单元层内。并且叶蜡石对酸碱的腐蚀量分别为1.23％和2.23％，因此，叶蜡石的化学性能相当稳定。由于叶蜡石的层状结构，叶蜡石具有理想的内摩擦性能和良好的传压特性。[7]
鉴定特征
物理性能检测
叶蜡石的物理性能直接影响其加工特性与应用效果，主要检测项目包括：[10]
1.密度与硬度：通过比重瓶法测定真密度（一般为2.8-2.9g/cm³），莫氏硬度测试确认其耐磨性（典型值1.5-2.0）。[10]
2.热膨胀系数：采用热机械分析仪（TMA）评估其在高温下的体积稳定性，优质叶蜡石的热膨胀系数应≤2×10-6/℃（800℃）。[10]
3.比表面积与吸附性：BET法测定比表面积（通常为5-15m²/g），决定其作为填料时的分散性与结合能力。[10]
杂质与有害元素检测
基于环保与安全要求，需通过原子吸收光谱（AAS）或电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）检测重金属（如Pb、As、Cd）及放射性元素（U、Th）含量。例如，欧盟REACH法规要求陶瓷用叶蜡石的Pb迁移量≤0.05mg/L，而耐火材料中U含量需控制在10ppm以下。[10]
应用性能专项检测
根据具体用途，进行针对性检测：[10]
1.耐火材料应用：测试荷重软化温度（≥1600℃）和抗渣侵蚀性。[10]
2.陶瓷填料应用：评估烧成收缩率（≤5%）及烧结后白度（CIE L*值≥90）。[10]
主要用途
根据叶蜡石利用的方式，可分为两类：①利用其物理性能，使用中不破坏其晶格结构。如：各种填料。要求的技术指标为：白度、细度、含铁量、矿物杂质等；②利用其化学组分，使用中叶蜡石晶体结构被破坏，如玻纤、玻璃、陶瓷、耐火材料等。要求的技术指标为有用的化学成分和杂质成分，玻纤用叶蜡石中SiO2、Al2O3为有用成分，而Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O在玻纤中为有害成分。[4]
叶蜡石可作传统工业雕刻石料，也用作陶瓷、玻璃原料、耐火材料、润滑剂、橡胶、纸张、医药、化妆品、洗涤剂、涂料的填料。[4]
玻纤工业
造纸工业
利用叶蜡石硬度低、易粉碎、物理化学性质稳定的特性，用作纸张的填料和涂料，可提高纸张密度、白度和平滑度，改善印刷性能，降低造纸成本，是理想的充填料。[4]
陶瓷工业
叶蜡石含有较高的Al2O3，耐热性好、白度高，在高温下收缩量小，是制作陶瓷的理想原料。可用于制作日用陶瓷、建筑及卫生陶瓷、电瓷、化工耐腐蚀陶瓷及特种陶瓷等。以叶蜡石为主要原料的釉面砖，具有性能稳定、热稳定性好、坯釉适应性强等优点，生产中能减少产品的变形、龟裂及湿膨胀。[4]
耐火材料
叶蜡石熔点高、耐高温（耐火度≥1700℃），是制造硅酸铝耐火材料的原料，可制熔炼光学玻璃和玻璃纤维用的坩埚。由于耐火材料范围较宽，可在叶蜡石矿物中添加一些其他特性矿物，形成新的耐火材料，如利用铝厂污泥与叶蜡石为主要原料，制备莫来石耐火材料。[4]