标题：透辉石
简介
透辉石是辉石中常见的一种,属单斜晶系，它属于硅酸盐矿物，是钙和镁的硅酸盐。透辉石是一种天  透辉石然的钙镁硅酸盐，透辉石外观呈灰白色，烧后洁白，是一种非常接近理论成分，有害杂质和烧失量极低的优质透辉石。透辉石是陶瓷常用原料，辉石应用于日用瓷釉中，综合了滑石和方解石的优点，不仅可以提高釉面的光泽度，半透明性和平整度。而且可降低瓷釉的烧成温度，扩大烧成范围。
基本介绍
透辉石，英文名称diopside，常见颜色主要为蓝绿色至黄绿色、褐色、黄色、紫色、无色至白色，长柱体、粒状或片状。光泽为玻璃光泽。透明美丽的透辉石也被视为宝石。在透辉石当中如果含有铬的话，矿物会带有绿色，因此透辉石的宝石也常常与其它宝石混淆，例如黄绿色的橄榄石、（绿色）碧玺、金绿宝石等，当然，这就必须倚靠矿物间其它的物理性质差异，才能将它们分辨出来。　
有的透辉石也可能具有猫眼的现象；这样的宝石，例如石英、绿柱石、金绿石等，如果将它们琢磨出适当  透辉石2的凸圆面，在圆面的中央会有线状的光线聚集处，形成一条白色亮带，于是整个宝石看起来就像是猫的眼睛一般，所以称为猫眼。许多矿物都可能出现猫眼的现象，猫眼现象的成因在于：这些矿物当中都含有许多平行排列的针状或管状内含物，当有凸圆面的宝石其底部与这些线状内含物所在的平面平行时，这些内含物会将光线反射并聚集在宝石的圆顶，产生亮带、形成猫眼。如果幸运的话，有的透辉石宝石还会有两条互相垂直的猫眼－－十字星彩！据说，星彩透辉石是七月四日的诞生石呢。
中国人喜爱的翡翠当中也含有透辉石。翡翠在矿物学上属于硬玉，它是一种辉石类矿物的集合体：其中透辉石的出现带来了白色、浅绿色，钙铁辉石、霓辉石分别呈现出墨绿色、黑绿色，而外来的氧化铁沉淀则点缀了红色，这些矿物的组合共同造就了翡翠的美丽颜色。其实，翡翠名称的由来，就是因为它是由许多不同颜色的矿物颗粒所组成，有时在浅色的基调上缀有红色和绿色的色团，颜色之美仿如古代具有赤色羽毛的翡鸟与绿色羽毛的翠鸟，因此称之。
李商隐《锦瑟》中的诗句：“沧海月明珠有泪，蓝田日暖玉生烟”，人人皆耳熟能详，但是你可能不知道，这名闻遐迩的蓝田美玉是由蛇纹石化的透辉石矿物所组成的。蓝田玉产于陜西省的蓝田县，因此而得  透辉石3名，玉通常为不透明的黄色或浅绿色，其开采的历史相当悠久，汉书中就有相关记载，然而由于产量不多，所以汉代以后就渐渐被和阗玉所取代了。
透辉石与萤石、磷灰石、方解石等矿物一样，属于荧光矿物－都可能会发出荧光，也就是说：如果我们利用紫外光、X光等高能量的电磁波光源照射矿物或是加热矿物，矿物内部的某些微量元素会吸收这些光线、能量，然后又再把这些能量释放出来，如果恰好释放出的是可见光的话，当然就会被我们人类的眼睛看到，这就是荧光现象；例如白色的方解石经紫外线照射后，会发出红光。不过，并不是每一个透辉石都一定会发荧光，如果你家里有透辉石的标本或宝石，不妨用紫外线照一照它，看看它是不是会“变脸”。
晶体化学
理论组成（wB%）：CaO25.9，MgO18.5，SiO255.6。次要组分Al2O3一般为1~3%，可高达8%；Al3+可替代Mg2+和Fe2+，也可替代Si，若替代Si超过7%，称铝透辉石；富含Cr2O3者称为铬透辉石，是金伯利岩的特征矿物之一。Ni和Ti含量一般<1%。但Al2O3高时，TiO2含量可达2~3%。这种富铝钛的透辉石中，存在着Mg2+Si4+=Ti4+Al3+的异价类质同像代替。Fe3+和Mn可少量存在，Na可少量代替Ca。如果NaAl[Si2O6]或NaFe[Si2O6]组分超过10%而小于20%时，分别称为含硬玉、含霓石的透辉石；如果大于20%小于50%，则称为硬玉－透辉石、霓石－透辉石。
结构形态
单斜晶系，a0=0.9746~0.9845nm，b0=0.8899~0.9024nm，c0=0.5251~0.5245nm，β=105。38'~104。44'；Z=4。[SiO4]四面体以两角顶相连成单链，平行c轴延伸，链间由中小阳离子M1(Mg、Fe，六次配位)  透辉石4和较大阳离子M2(Ca，有时有少量Na，8次配位)构成的较规则的M1-O八面体和不规则的M2-O多面体共棱组成的链联结。在空间上,[SiO4]链和阳离子配位多面体链皆沿c轴延伸，在a轴方向上作周期堆垛。在富铝的辉石中，6次配位的Al将使晶格常数a0、b0减小，4次配位的Al将使晶格常数增大。
斜方柱晶类，C2h-2/m（L2PC）。常呈柱状晶体。常见单形：平行双面{100}、{010}及斜方柱{110}、{111}等。晶体横断面呈正方形或八边形。常见依（100）、（001）成简单双晶和聚片双晶。
物理特性
白色、灰绿、浅绿至翠绿、绿色。条痕无色至浅绿。解理{110}完全，解理夹角87；具{100}和[010]裂开。硬度5.5~6。相对密度3.22~3.56。
偏光镜下：无色至黄绿色。二轴晶(+)，2V=50~62。Ng=1.694~1.757，Nm=1.672~1.730，Np=1.664~1.732（折射率除Nm=1.730外，均为合成端员的数据）。透辉石物性变化与成分具有明显的依赖关系。颜色随着Mg被Fe2+代替量的增大，由无色逐渐变为绿色，多色性亦增强，折射率随Fe2+量的增大而增大，且Fe3+、Al的代替亦使折射率增高，Ng和相对密度亦随Fe2+量的增高而增大。
矿物组成
透辉石广泛分布于基性与超基性岩中，在夕卡岩中与石榴石、符山石、硅灰石、方解石等共生。天然透辉  透辉石石主要为热液及岩浆成团，它也是含硅的碳酸盐原岩变质的特征矿物，在中国分布很广。按纯度和共生矿物天然透辉石可分为六大类。各类天然透辉石矿在陶瓷工业中都能找到合适的用途。
第一类为高纯透辉石矿，仅含少量的方解石杂质矿物，偶尔可见石英和透闪石。它可以作为无线电陶瓷（高频瓷）、电子陶瓷（高铝瓷）、高压电瓷、陶瓷颜料、釉料及稳定性好的结构陶瓷的原料。
第二类为透辉石和石英共生矿，透辉石含量在一半以上，杂质矿物除石英外还有方解石，它可以作为高压电瓷、釉料及热稳定性好的结构陶瓷原料。
第三类和第四类为矿物组成最为复杂的矿石，它们含有波动范围极大的硅灰石、方解石和石英。按各种矿物的比例将它们称为硅灰石-方解石-透辉石和硅灰石-透辉石。这两类矿物还可能含有透闪石、长石、方柱石、黑云母、木石、花岗岩等矿物。从化学成分看，熔剂氧化物含量很高，同时着色氧化物的含量也不低，所以，它们主要作为彩陶、釉面砖和铸石的原料。
第四类为含有磷灰石的透辉石矿，矿石中还常含有方解石，可作地面砖和铸石的原料。
第五类为石英-透辉石矿，石英的含量常高于透辉石的含量，有时还含有少量的方解石和硅灰石，可作为工业玻璃和硅酸盐耐火砖的原料。
第六类为方解石-透辉石矿，这类矿物的透辉石含量较低，透辉石可看方解石矿的杂质矿物，主要用作胶凝材料的原料。
熔剂性能
透辉石开始变形温度1170℃，软化温度1280℃，熔融温度1390℃，软化范围110℃，熔化范围10℃。由  透辉石6于透辉石中CaO、MgO为44.4%。在坯体中引入大量的CaO、MgO降低了坯体的酸度、熔融温度和玻璃相的粘度，它易润湿Al2O3、SiO2颗粒，能迅速促进坯体的烧结，起到了强矿化剂的作用。使用透辉石的釉面砖素烧温度比叶腊石质坯体降低120℃，比硅灰石质坯体降低80℃，烧成周期比叶腊石质、硅灰石质坯体力劳动缩短8小时以上；釉烧温度比叶腊石质釉面砖降低80℃，比硅灰石质降低40℃，烧成周期比叶腊石质釉面砖缩短7小时，比硅灰石质釉面砖缩短2小时。这表明透辉石的熔剂性能比叶腊石、硅灰石的更好。
透辉石在1000~1100℃范围内，急剧熔解于碱金属的铝硅酸盐熔剂。一方面可析出新的钙长石晶体，另一方面促进了坯料中游离石英的熔解。最终素中的残余石英量减少，机械强度和热稳定性提高，素坯的烧结温度可降低到釉烧温度1100℃。
工艺性能
透辉石为柱状、针状晶体，无吸附水，层间水，烧失量很低仅为0.22%~1.4%，而粘土的烧失量高达17%  透辉石7左右。透辉石坯体吸水率低，它属于瘠性材料，能有效减少陶瓷坯体的收缩。透辉石与粘土等组成坯料，由于粘土颗粒很细并有很强的可塑性和粘合能力，而透辉石颗粒较粗且为针状或柱状晶体，粗细堆积均匀，坯体内部存在很小的空隙，构成了排水通道，它就赋于泥浆压滤脱水和泥饼干燥较快的特性，可以实现快速干燥。使用透辉石的坯料成型性能好，坯料干燥强度大，不易产生夹层等缺陷的优良性能。
透辉石釉面砖坯体烧成后生成钙长石、菫青石、方石英等矿物所产生放热效应较普通釉面砖烧成后生成的钙长石、莫来石、方石英的热效应小，反应比较平稳。同时透辉石釉面砖中石英加入量比普通面砖少，可以快速预热和冷却，并能大大减小釉面砖冷却收缩。由于透辉石釉面砖膨胀系数小，可以快速冷却，这可防止釉面析晶和坯体内Fe2+再氧化成Fe3+，从而提高釉面砖的光泽度和白度。透辉石矿物构成网状结构，玻璃分布骨架之间，这种网状空隙有利于釉层的渗透，使坯、釉较好结合。因此，透辉石釉面砖的机械强度、收缩率、产品格率皆优于其它材质的釉面砖。
基本性质
1、成分：钙镁硅酸盐CaMg（SiO3）2为辉石族CaMg（SiO3）2--CaFe（SiO3）2为类质同象系列；CaMg--caFé中间成员有次透辉石、铁次透辉石，其中富含Cr的透辉石也称铬透辉石（变种）。CaMg（SiO3）2CaFe（SiO3）2透辉石、次透辉石、铁次透辉石、钙铁辉石成分中Mg与Fe成完全类质同象代替，随着铁的含量多而颜色由浅至深。
2、结晶特点：单斜晶系，晶体发育完好时呈柱状、粗短柱状，也有晶体碎块、水蚀卵石。
3、颜色：无色、灰色、淡绿、深绿、褐色和黑色。
4、品种：a铬透辉石：为鲜艳的绿色，颜色由铬所致；b星光透辉石：黑色，为四射不对称星光；c青透辉  透辉石石：晶体细小，颜色为深紫色、蓝色，极少见。
5、力学性质：H5SG3.30(3.26-3.32)星光可为3.35，两组明显解理以近90o相交。
6、光学性质：二轴（+）RI1.67-1.70DR0.025，低色散（0.013）多色性弱到中等，铬透辉石具有明显的黄色和绿色的多色性。玻璃光泽，透明到不透明。
7、光谱：铬透辉石显示铬谱，红区有一双线（690nm）、635、655和670nm处有三条弱吸收带，蓝绿区508、505有吸收线，490nm有一吸收带。其它品种光谱不典型。
8、.光学效应：猫眼和星光效应。星光是由定向拉长状磁铁矿包体所造成，具有磁性；
9、发光性：SW紫外光下发出蓝或乳白色和橙黄色荧光；LW紫外光下有时发出浅紫色光。
10、产状产地：产于富含Ca的变质岩中和金伯利岩中（铬透辉石）；产地有巴西、意大利、缅甸、南非、西伯利亚、巴基斯坦、印度等地。
鉴别特征
颜色：绿色、黄褐色、黑色
RI：1.67-1.70DR0.025二轴（+）
SG：3.30(3.26-3.32)
多色性：明显
内含物：放大观察可见双影象，晶体包体，星光透辉石可见黑色的拉长状磁铁矿。
光谱：铬透辉石显示铬谱
功能应用
透辉石于70年代在国外首先被使用，主要原因是国外陶瓷工业面临三大问题：一是拥有优质高岭土的国家  透辉石9所产的高岭土主要用于造工业而使陶瓷工业的原料日渐枯竭；二是陶瓷工业本身面临能源问题，需要寻找节能原料；三是用于陶瓷工业的长石原料不足，而且价格较贵，虽然人们也找到了硅灰石作为其代用品，并能实现低温快烧，但硅灰石也不能满足需要，因此透辉石才开始被利用。直到80年代末90年代初，中国才在陶瓷工业使用透辉石。透辉石是一种新型的陶瓷工业矿产资源，以致中国近两年出版的有关矿产资源的大型专著都未涉及透辉石。建筑陶瓷透辉石是具有独特功能和广阔应用前景的多功能材料。在升温过程中，透辉石无晶型转变，无烧失，热膨胀性能好，能迅速促进坯体的烧结，起到了强矿化剂的作用。透辉石能实现陶瓷的低温快烧，提高陶瓷的性能，广泛应用于电瓷、建筑陶瓷和日用陶瓷工业，是一种很好的新型节能添加剂和陶瓷原料。在建筑陶瓷工业中，透辉石的综合性能比硅灰石好；对于高频瓷，透辉石瓷比滑石更优良。人们应进一步对透辉石进行开发和研究，以拓宽其应用范围，更好地利用这一自然界非再生的、重要的矿产资源。
采用透辉石一高岭石一石英系列配方研制低温二次快烧釉面砖，素烧温度1080~1120℃，素烧时间80min，釉烧温度1040~1080℃，釉烧时间80min，所研制的透辉石釉面砖各项性能指标都达到GB4100-83《白色陶质釉面砖》标准要求。与粘土-叶腊石配方相比，素坯烧成温度降低70~90℃，釉烧时间相比于  透辉石多孔窑减少16~18h，素烧相比于倒焰窑减少约70h，节能效益明显。加入40%透辉石的釉面砖素烧周期12h，釉烧周期8h，素烧温1080℃，釉烧渡1040℃，比传统的长石质釉面砖烧成周期缩短3至5倍，烧成温度降低100~200℃，具有较强的抗折强度、热膨胀系数低、收缩小等优良特性，其经济效益是十分可观的。
在具有80年代国际先进水平、年产100万平方米的高级釉面砖生产线上的试产阶段，原配方烧成过程经常出现风惊，产量还不到设计能力，同时产品湿膨胀较大，后龟裂严重，质量难以提高。新配方以红粘土和30%的透辉石为主要原料，解决了试产阶段遇到的难题，提高了产品质量，降低了坯体素烧温度和单位产量煤耗，缩短了素烧、釉烧时间，产品抗压强度提高，超过原设计能力20%，创下了年产120万平方米的新记录，并使产品打入了国际市场，企业获得了明显的经济效益和社会效益。
在瓷质砖生产中，加入7%~15%的透辉石，坯体瓷化温度低，烧成范围宽（1160~1180℃），坯釉结合性能好，坯体尺寸规整不变形。由于透辉石为粒状，不含结晶水和发挥物，具有良好的热膨胀特性和助熔效果，其有利于快速升温和成瓷后的快速冷却，可显著缩短烧成周期，降低成本，更易干加工和粉碎，缩短坯料球磨时间，减少原料加工过程中的能耗。
应用劣质透辉石制釉面砖。烧成温度在1030~1100℃范围内，比传统粘土质釉面砖烧成温度低200℃  透辉石11左右，生产周期60~120分钟，吸水率19%~21%。具有机械强度高，热稳定性好，吸湿膨胀低等优良特点，大大节省能源，使釉面砖成本大幅度降低，综合经济效益十分可观。
透辉石是釉面砖卫生陶瓷低温快烧的好原料，用于釉面砖的熔块的较少。如在釉面砖熔块用透辉石代替方解石、滑石和部分石英有利于熔块熔制，降低釉烧温度和釉的膨胀系数，有利于降低釉料成本。透辉石低温低膨胀乳浊釉的釉烧温度1040~1080℃，釉烧时间90~120min，釉面白度78~79，釉面光泽度90%~100%，热膨胀系数7.14×10-6/℃，无色差，对透辉石素坯有良好的适应性，热稳定性好。
在主要含石英、伊利石、高岭石和赤铁矿的红黄粘土外墙配料中，引入10%的透辉石，组成中CaO、  透辉石12MgO含量显著上升，Al2O3含量下降，原配方中主要以K2O--Na2O-Fe3O4形成低共熔物，新配方中主要以CaO-MgO--K2O--Na2O--Fe2O3形成低共熔物，其助熔效果明显加强，烧成温度由1130℃下降到1100℃，烧成周期45min，由于透辉石烧失量小，无多晶转变，晶体呈柱状，可使配料脱水快，喷雾产量提高，生坯料易成型和干燥，整个过程的合格率提高。透辉石的引入，使砖致密、强化、产品的吸水率由8.15%下降到5.93%，抗弯强度由27.82MPa提高到29.97MPa，从而改善了产品质量。
以质量百分比：透辉石30~40、叶蜡石10~20、长石5~15、软质粘土20~30、砂石5~10制成的无釉瓷质砖，烧成温度1170℃±10℃，烧成周期48min。其吸水率：0.1%~0.2%；抗折强度：45~50MPa；总收缩率：5%~6%，热稳定性：经20~30次急冷急热循环未出现炸裂或裂纹。因此，透辉石的引入，降低生产成本，节约能源；缩短烧成周期；热稳定性好，提高机械强度[16]。日用瓷器透辉石既能应用于建筑卫生陶瓷的工业中，也能应用于日用陶瓷的工业中  陶瓷。在高岭石、瓷石中加入5%~15%的透辉石，SiO2/Al2O3控制在4.23以下，在1240~1280℃的烧成范围内，制品达到日用细瓷的标准。坯料在低温还原烧成制定下烧成的大型扁平制品，具有较高的透明度，釉面白中泛青，具有景德镇的传统风味。烧成温度降低到1260℃左右，在节能与提高窑具使用寿面方面，将具有显著的经济效益。工业电瓷由于透辉石是一种熔剂性矿物，对高压电瓷坯料的成瓷过程和瓷体性能产生  电瓷较好的作用。在高压电瓷坯料中加入3%~5%的透辉石，就可降低100℃的烧成温度。若加入10%~20%的透辉石，作为电瓷坯料主要原料之一时，在降低烧成温度的同时还可改观电瓷的介电损耗、体积电阻率、工频电强度等电气性能，使瓷体强度提高16%~74%。
用线度较高（>90wt%）的透辉石矿可代替滑石作为高频瓷的主要原料，生产工艺和设备无需改变，烧成温度降低50℃左右，各项性能指标均能符合技术要求。适当降低配料中碳酸钡的用量和增加透辉石原料用量，可以增大熔体的温度粘度，从而将坯体烧结范围拓宽到30~40℃。透辉石瓷比滑石瓷的优点还在于它不存在老化问题，大大提高了瓷件的可靠性和使用寿命。透辉石瓷优良介电性能和较好的机械性能，这归结于晶相的稳定和细长的针晶特征。药用功能  透辉石1透辉石又被戏称为“哭泣石”，因为水晶医疗学者认为透辉石具有催人泪下的功能，从而达到治疗精神创伤的效果。透辉石能给予配戴者以创造力。透辉石还常与爱情和承诺等字眼联系在一起。水晶医疗学者还称，如将透辉石配戴靠胸的地方（如镶入项坠里），将有益于人的心、肺及循环系统。一些人还认为透辉石有益于健康、和睦、舒解精神压力。所以透辉石往往被用来收藏。
透辉石矿
透辉石－种新型的节能矿物原料，主要应用于陶瓷工业，釉面砖生产具低温快烧的特点，对发展建材工业－定意义。
浙江省已探明储量的透辉石矿产仅德清方山－处，探明资源储量74万吨，其中C级39.7万吨，余杭鸬鸟－带也有一些矿点。
透辉石矿产于震旦系统灯影碳酸盐岩，矿体形态简单，成矿与燕山期仙童坞隐伏花岗岩体有关，属于热变质层控型方解石、透辉石矿床。有工业矿体2个。一号矿体长520米，延深150米－240米，平均厚3.77米。二号矿体长720米，延深60米～170米，平均厚2.85米。探明资源储量74万吨，远景储量775吨，矿石益组分透辉石，次透闪石，其两者总含量56.5%.害组分Fe2O3含量0.26%～1.07%。