工业矿物与岩石(第四版)
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第二节 卤化物矿物

本类矿物主要为氟、氯的化合物。其阳离子主要是Na、K、Mg、Ca等轻金属元素,其次有Rb、Cs、Sr、Y、TR、Mn、Ni等。

化合物类型主要为AX和AX2型,主要结构类型有氯化钠型、萤石型、闪锌矿型。结构中的化学键因离子性质不同而异。轻金属卤化物具有典型的离子键,物性上表现为透明、无色、密度小、折射率低、弱光泽和其中许多矿物可溶于水等特点。重金属卤化物具有共价键,物性上具有很淡的颜色、折射率高、金刚光泽、密度大等特点。

阴离子F-(0.133nm)、Cl-(0.181nm)的半径差异大,因而形成化合物时对阳离子具有选择性。F-要求半径相对小的阳离子,与Ca2+、Mg2+、Al3+、Si4+等结合形成化合物,性质较稳定,熔点和沸点高,溶解度低,硬度较大。Cl-半径大,故常与离子半径较大的阳离子Na、K、Rb、Cs等形成化合物,其熔点和沸点低,易溶于水、硬度较小。

卤化物主要在热液和外生作用中形成。在岩浆作用中,F、Cl仅以附加阴离子形式进入硅酸盐和磷酸盐中。在热液作用中,大量的F、Cl与金属元素形成易挥发、分解的化合物。随着物理化学条件的变化,在不同热液阶段分解、化合成萤石产出。在火山喷气中可有大量卤化物形成。在外生作用中,Cl具有很强的迁移能力,往往与K、Na、Mg形成易溶于水的化合物。在干旱的内陆盆地、泻湖海湾环境中,形成大量氯化物沉淀;Br、I也相对富集。现今绝大部分的Cl、Br、I集中于海水中。

萤石(氟石)(fluorite)

CaF2

【晶体化学】 理论组成(wB%):Ca 51.33,F 48.67。通常以类质同象替代Ca的有Y、Ce等稀土元素(可形成稀土萤石变种)及Fe、Al等。替代F的常有Cl。有些萤石含U、Th、Ra等放射性元素,使之呈紫色。常含各种包裹体。

【结构形态】 等轴晶系,a0=0.546nm;Z=4。Ca和F的配位数分别为8和4。Ca2+分布在立方晶胞的角顶与面中心。将晶胞分为8个小立方体,则每个小立方体中心为F占据(图1-2-6)。在(111)面网方向,每隔一层Ca2+就有两层毗邻的F-面网,其间结合力最弱,故导致八面体{111}完全解理。

图1-2-6 萤石的晶体结构

六八面体晶类,Oh-m3m(3L44L36L29PC)。晶体常呈立方体a{100},其次为八面体o{111},少数菱形十二面体d{110},有时有四六面体e{210}和六八面体t{421}等。常依(111)成穿插双晶(图1-2-7)。集合体多呈粒状、块状,有时见纤维状、土状等。

图1-2-7 萤石的晶形及双晶

【理化性质】 无色透明者少见,多显各种浅色调,如绿、黄、蓝、紫、红、灰甚至黑色,引起萤石颜色多变的原因主要有晶体缺陷、包裹体、混入物、形成温度等。紫色者形成温度最高,淡蓝色者次之,绿色者形成温度较低。加热时其色可褪,褪色温度绿色者约300℃,紫色者约400℃,紫黑色者约500℃。受X射线照射后可恢复原色。致色机理主要有有机致色、胶体钙致色、色心和复合色心致色等,以色心致色为主。透明或半透明,玻璃光泽,硬度4,相对密度3.18,钇萤石相对密度3.3。熔点1270~1350℃。阴极射线和紫外线下发紫色荧光,可能由结构中的中性Ca、F原子所致。60%的萤石具有不同程度的放射性,紫色者放射性元素含量最高,可达0.01%。

偏光镜下:均质体。折射率很低,N=1.434。对各种波长的色散效应均微弱。极易透过红外线和紫外线,故在光学技术上有重要用途。

遇浓硫酸分解,生成氟化氢气体和硫酸钙。与盐酸、硝酸的反应微弱。

【资源地质】 萤石是多成因矿物,不同成因的萤石在成分上有所不同。

在内生作用中,萤石主要由热液作用形成,与金属硫化物和碳酸盐共生。热液型萤石矿床有两类:一是见于石灰岩中的萤石脉,其杂质成分主要是CaCO3,有时与重晶石、铅锌硫化物伴生。例如,湖南桃林铅锌矿床中产有大量萤石及重晶石脉。二是见于流纹岩、花岗岩、片岩中的萤石脉,杂质主要是SiO2。我国此类矿床以浙江省最著名,主要在流纹岩和凝灰岩中成巨脉产出。福建省第三系流纹岩中也有大量萤石产出。

在沉积作用中,萤石成层状与石膏、硬石膏、方解石、白云石共生,或作为胶结物及砂岩中的碎屑物产出,可以形成大型萤石矿床。西班牙、南非等国产有沉积成因的萤石矿床,特别是成层状产于二叠纪-三叠纪的某些沉积岩中,规模巨大。

在表生作用中,也可形成萤石。如我国内蒙古白云鄂博矿床氧化带中即产有表生萤石。作为金属硫化物矿床中伴生的萤石,在矿床氧化带中不稳定,可发生分解,游离氟可与围岩中的Al、Ca形成次生钙铝萤石[CaAl(F,OH)5·5H2O]等水合物。

一般萤石矿石主要来自夕卡岩型萤石矿床。光学用途的萤石晶体则主要来源于伟晶岩型萤石矿床和相关的残积矿床。

全球萤石储量2.5亿吨,分布在40多个国家和地区,南非、墨西哥、中国和蒙古的萤石储量分列前4位,占全球的47.6%。磷酸盐岩中蕴藏着丰富的氟资源。世界磷酸盐岩储量690亿吨,伴生氟资源量按萤石当量计达48亿吨。全球氟资源极其丰富,足以满足未来需求,关键在于安全回收和安全利用。

2015年中国的萤石储量为0.24亿吨,占世界的9.6%,其中内蒙古、浙江、福建、江西和湖南5省区已探明萤石资源储量占全国的70%以上;萤石产量达380万吨,占世界总产量的60.8%;现有萤石矿山近1000座,分布在内蒙古、福建、湖南、江西、浙江等18个省区。中国大型磷化工企业在磷化工生产过程中回收氟资源,生产无水氢氟酸,电解铝厂加强了氟化物的循环利用。目前中国氢氟酸和氟化铝产能严重过剩。

【鉴定特征】 根据其晶形、{111}完全解理、硬度及各种浅色等特征易识别。荧光、热光试验可辅助鉴别。

【工业应用】 氟化工的重要原料矿物。一般工业指标(DZ/T 2011—2002):边界品位CaF2≥20%,最低工业品位CaF2≥30%。矿石品级:富矿,CaF2≥65%,S<1.0%,可采厚度0.7m,夹石剔除厚度0.7m;贫矿,CaF220%~65%,可采厚度1.0m,夹石剔除厚度1~2m。

按工业用途萤石分为酸级萤石(CaF2>97%)、陶瓷级萤石(CaF2 85%~95%)和冶金级萤石(CaF2 60%~85%)。全球萤石消费量1/2以上用于生产氢氟酸,近30%用于生产氟化铝和冰晶石,其余用于钢铁冶炼、玻璃、陶瓷生产和焊料等。中国目前萤石消费结构:氟化工39%,钢铁37%,炼铝23%,其他1%。

氟化工、冶金、机械、玻璃等行业所使用萤石精矿的质量要求(YB/T 5217—2005):牌号FC-98,CaF2≥98%,SiO2≤0.6%,CaCO3≤0.7%;FC-97A,CaF2≥97%,SiO2≤0.8%,CaCO3≤1.0%;FC-97B,CaF2≥97%,SiO2≤1.0%,CaCO3≤1.2%;FC-97C,CaF2≥97%,SiO2≤1.2%,CaCO3≤1.2%。其他指标:S≤0.03%,P≤0.02%,As≤0.0005。干态精矿水分不大于0.5%。

化工原料 萤石经硫酸处理可生产氟化氢。其产品一种是无水氟化氢,为无色冒烟的液体;另一种是吸水后形成的氢氟酸(HF 70%)。氟化氢可用于合成冰晶石,生产各种氟化物。无机氟化物可用作杀虫剂、防腐剂等;有机氟化物的用途也很广。

冶金熔剂 钢铁冶炼中以萤石作助熔剂,以降低熔点,改善硅酸盐熔渣的流动性,排除金属熔体中的S、P、Si等杂质。根据炼钢炉类型,萤石用量在2~5kg/t;炼铸铁需要萤石6~8kg/t。萤石助熔剂主要用于碱性平炉、碱性氧气炉和电炉炼钢,也用于生产某些铁合金及冶炼有色金属,还用作电焊熔剂。

建材原料 水泥生产中,F能破坏水泥原料中的硅质矿物,加速固相反应,缩短烧成时间。使熟料松脆,易于磨细,达到节能效果。水泥生产用萤石的CaF2>45%即可。陶瓷生产中可用萤石作熔剂和釉料配料。生产米色面砖时,萤石是钒浮渣的抑制剂。玻璃工业中,萤石作为熔剂,可降低熔化温度,促使某些添加剂的熔化;也用作乳浊剂,加速玻璃熔体围绕若干中心结晶,生成蛋白石玻璃,即乳光玻璃。

光学材料 萤石为光性均质体,折射率很低,色散弱,红外线和紫外线透过性良好,可制成无球面像差的光学物镜、光谱仪棱镜和辐射紫外线及红外线的窗口材料。光学萤石应无色透明或为透明的均匀浅色、无裂隙或包裹体。无缺陷部分尺寸应≥6mm×6mm×4mm。

其他用途 用以生产电炉的磨蚀剂,生产碳化钙、氨基氰和火焰弧光灯的电极,用作砂轮的黏合材料。掺钕钇萤石(Ca,Y)F2-3∶Nd3+是具有高荧光效应的优质激光晶体材料。掺杂Eu3+的萤石可发蓝色荧光(曹林等,2001)。合成的纯氟化钙单晶可用作红外材料。

乳白色优质萤石可作宝石,琢磨成弧形戒面,外观似贵蛋白石。单晶颗粒大,透明色美者,可用于观赏和收藏,尤以祖母绿、葡萄紫、紫罗兰色为佳。具有一定块度的粒状或纤维状集合体,半透明、单色或不同颜色形成条带者,多用于雕刻或制作工艺摆件。

萤石因具有荧光并可显示磷光,故又常被称为“夜明珠”。

药用萤石名紫石英。功效:镇心安神,降逆气,暖子宫。成药制剂:止痫散。

氟镁石(sellaite)

MgF2

【晶体化学】 理论组成(wB%):Mg 39.02,F 60.98。常含有石英、萤石、钙铝氟石等混入物。杂质有Ca、Si、Mn、Al、Ti等。

【结构形态】 四方晶系,a0=0.461nm,c0=0.306nm;Z=2。金红石型结构[图1-2-8(a)]。复四方双锥晶类,D4h-4/mnmL44L25PC)。晶体常呈柱状。常见单形:四方柱a{100}、m{110},复四方柱h{210},四方双锥e{101}、s{111}、n{221}[图1-2-8(b)]。双晶面依(011)成膝状双晶、三连晶及环晶。显微镜下可见聚片双晶。

图1-2-8 氟镁石的晶体结构(a)与晶形(b)

【理化性能】 无色或白色;有时微带浅紫色,系紫色萤石混入所致。玻璃光泽。半透明。解理{110}完全,{101}中等,{100}不完全,硬度具明显的异向性:(100)、(101)=5.0~5.05,(001)=4.27。相对密度3.14~3.17。熔点1255℃±3℃(人工晶体)。具荧光性,加热至约210℃发浅棕黄色光;在紫外光下发蓝紫色荧光;阴极射线下发浅棕黄色荧光。不导电。介电常数ε=4.62。晶体沿c轴延长,与Mg—F八面体链方向平行。由于在(110)与(100)方向Mg—F的距离较远,键力较弱,因而易于断裂而发生解理。

偏光镜下:无色透明。一轴晶(+)。No=1.378,Ne=1.390。平行消光或对称消光。

特征热效应:118℃时有放热效应,1010℃时有吸热效应。上述热效应是可逆的。按照后一热效应可划分为低温、高温氟镁石同质多象变体。

【资源地质】 主要产于火山熔岩与火山喷出物中,与赤铁矿、磷灰石、黑云母、石膏、硬石膏等共生。亦可产于高中温热液矿床和夕卡岩矿床中,与萤石、石英、金云母、辉钼矿、黑钨矿、黄玉、磷灰石等共生。

【鉴定特征】 无色或白色柱状晶体,解理发育,硬度有明显异向性,具荧光性、特征热效应等。不溶于冷水,难溶于热水、盐酸、硝酸中。在硫酸、磷酸混合酸中易分解。

【工业应用】 是一种无色透明的红外光学材料。其硬度高,机械性能优;化学性质稳定,不易潮解和腐蚀。能透过0.11~7.5μm波段的光,可用于制作棱镜、透镜和窗口,以及激光晶体的基质材料。随着红外技术的发展,氟化镁单晶被广泛应用于军事技术。

采用纯度99.99%的氟化镁试剂为原料,以高纯石墨作坩埚和加热体,在真空度>10-5Torr(1Torr=133.322Pa)的真空炉中,用坩埚下降法,可培养出性能良好的MgF2单晶棒。晶体在2~6μm波段的透光率达90%以上。在原料中加入1%的PbF2粉料,有助于防止原料中的吸附水在MgF2晶体生长过程中产生的水解作用,不影响透光性能。

氟化镁是生产陶瓷、玻璃及冶炼镁、铝金属的助熔剂;光学仪器中镜头及滤光器的涂层;阴极射线屏的荧光材料,光学透镜的反折射剂及焊接剂;钛颜料的涂着剂等。

氟化镁粉体生产工艺:在衬铅反应器中盛装过量氢氟酸(40%),在搅拌下加入-200目菱镁矿粉溶于其中,在90℃下反应0.5h,其反应如下:

MgCO3+2HFMgF2+H2O+CO2  

反应生成的氟化镁,经过滤、洗涤,并在105℃下干燥,再经粉碎即得成品。

氟化镁薄膜还是太阳能电池组件不可缺少的覆盖层材料。

冰晶石(cryolite)

Na2[NaAlF6

【晶体化学】 理论组成(wB%):Na 32.85,Al 12.85,F 54.30。因与冰相似而得名。成分通常很纯。

【结构形态】 单斜晶系,a0=0.547nm,b0=0.562nm,c0=0.782nm,β=90°11';Z=2。晶体结构由略微变型的[AlF6]、[NaF6]八面体和[NaF12]立方八面体组成;两种八面体连接成链∥c轴延伸,链间为其他2/3的Na充填,配位数12。[AlF6]八面体位于晶胞角顶和中心,[NaF6]八面体位于晶胞底面中心和垂直棱的中部,6个[NaF12]有4个在晶胞面上,其余2个在晶胞内。由于{001}和{010}晶面较发育,故晶形外观类似立方体。通常呈致密块状,有时呈片状或粒状。

【理化性能】 无色、白色或呈浅灰、浅棕、浅红色。条痕白色。玻璃至油脂光泽。透明至半透明。具{001}、{110}裂开。性脆,断口参差状。硬度2~3。相对密度2.95~3.1。

偏光镜下:无色透明。二轴晶(+),2V=43°。Ng=1.3396,Nm=1.3389,Np=1.3385。

【资源地质】 呈稀少矿物见于伟晶岩脉内。格陵兰西部伊维格杜特伟晶岩中产出巨大的冰晶石矿床。

【鉴定特征】 突起更低、很弱的干涉色及假立方体解理,可与萤石区别。

【工业应用】 自然界产出稀少,通常人工制造。主要用于电解铝工业,作为炼铝熔剂,用量4~10kg/t,可将熔融浴的熔点降至1000℃以下。电解液成分中含冰晶石75%,Al2O3 2%~9%,AlF3 5%~15%,萤石2%~6%,Li2CO3 2%~5%,MgF2 2%~3%(孙家跃等,2003)。在玻璃工业中用作遮光剂制造乳光玻璃、搪瓷的增白剂和助熔剂、砂轮和各种磨具的黏合剂、电焊条涂层中的集料、农作物的杀虫剂等。

石盐(halite)

NaCl

【晶体化学】 理论组成(wB%):Na 39.34,Cl 60.66。常含有杂质和多种机械混入物,如Br、Rb、Cs、Sr及卤水、气泡、黏土和其他盐类矿物。

【结构形态】 等轴晶系,a0=0.5628nm;Z=4。Na+和Cl-的配位数均为6。Cl-呈立方最紧密堆积,Na+填充其八面体空隙。属AX型化合物的标准离子型结构(图1-2-9)。

图1-2-9 石盐的晶体结构(a)和晶形(b)

六八面体晶类,Oh-m3m(3L44L36L29PC)。常见立方体a{100},其次为八面体o{111}与立方体a{100}、菱形十二面体d{110}聚形。集合体呈粒状、块状或盐华状。

【物理性质】 纯净者无色透明,因含杂质而染色。玻璃光泽。{100}解理完全。硬度2。相对密度2.1~2.2。具弱导电性和极高的热导性。能潮解,易溶于水,有咸味。在0℃时溶解度35.7%,100℃时溶解度39.8%。熔点804℃。烧之呈黄色火焰。

【资源地质】 主要产于气候干旱的内陆盆地盐湖中,或蒸发大于补给的浅水泻湖、海湾中。与钾石盐、光卤石、杂卤石、石膏、硬石膏、芒硝等共生或伴生。按产状分为:滨海泻湖,海盐;内陆湖泊,池盐,如柴达木盐湖;卤水或溶解下渗成卤水,井盐;古代大陆性气候形成,岩盐,如四川、江西等地。在沙漠地带也可见盐泽。

中国石盐资源丰富,除沿海各省盛产海盐外,西北、西南、中南、华东各地区岩盐和湖盐均大面积存在。

【鉴定特征】 立方体晶形、硬度、易溶于水、有咸味等为主要特征。

【工业应用】 主要用于食品工业、化学工业等领域。一般工业要求(wB%):盐湖固体盐,边界品位NaCl≥30,工业品位NaCl≥50;岩盐,边界品位NaCl≥15,工业品位NaCl≥30;天然卤水,边界品位NaCl≥5,工业品位NaCl≥10。

食品工业 石盐是广泛应用的调味品、防腐剂、食品加工配料,用于烹调、食品储存和工业加工,用量占石盐总消耗量约1/2。食用盐理化技术指标(GB/T 5461—2016):优级、1级,NaCl分别≥99.1%、≥98.5%;水分分别≤0.30%、≤0.50%;水不溶物分别≤0.05%、≤0.10%;卫生指标(mg/kg):Ba≤15.0,F≤5.0,As≤0.5,Pb≤1.0,碘酸钾(以I计)35±15(20~30),抗结剂亚铁氰化钾[以Fe(CN计]≤5。

化工原料 用于生产碳酸钠(纯碱)、氢氧化钠(烧碱)、氯气、盐酸、金属钠和氢,制备次氯酸钙、二氧化氯、氯酸钠、次氯酸钠、高氯酸钠等。冶金工业中,用于加氯化钠焙烧、制备泡沫抑制剂、热处理槽、铁矿石胶结和熔化金属镀层等。

全世界以石盐为原料合成的纯碱约占其总产量的70%,其中大部分采用Solvay工艺生产,其余采用AC(Ammonium Chloride)工艺、NA(New Asahi)工艺和苛性碱碳化法生产(Santini et al,2006)。Solvay工艺又称氨碱法,由Alfred和Ernest Solvay于1861年研究成功,是一种可大规模低成本生产纯碱的方法(图1-2-10)。消耗定额为(/吨纯碱):石盐1.7t,蒸汽2.8t,石灰石1.4t,蒸发用煤0.6t,干燥用煤约0.2t;排放氯化钠和氯化钙碱渣1.7t。

图1-2-10 Solvay氨碱法的工艺流程示意图

(据Santini et al,2006)

Solvay工艺过程的主要化学反应如下:

CaCO3CaO+CO2↑  

C(amorph.)+O2CO2↑  

CaO+H2OCa(OH)2  

NH3+H2ONH4OH  

2NH4OH+CO2(NH42CO3+H2O  

(NH42CO3+CO2+H2O2NH4HCO3  

NH4HCO3+NaClNH4Cl+NaHCO3  

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑  

2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O  

AC工艺由日本Asahi玻璃公司于1949年最先采用,主要改进了Solvay工艺中NaCl原料的利用率。在Solvay工艺中,只有70%的Na转变为纯碱,其余30%的Na和全部Cl均以碱渣形式排放。AC工艺中Na的利用率提高至90%以上,所得NH4Cl液体则通过冷却结晶而制成含氮肥料,后者适用于水稻、小麦、甘蔗、棉花、椰子和棕榈油树等作物。NA工艺研发于20世纪70年代初,主要改进了AC工艺的能耗、劳动定员和设备维护。

其他用途 用于生产人工海水和电化学蚀剂、刻蚀铝箔和转变冰点、公路路面的冬季保护等。用于溶解开采法或水冶金法提取金属矿体边界的有用金属等。

药用硇砂分为白硇砂和紫硇砂,前者别名淡硇砂、岩硇砂,主含氯化铵;后者又称藏硇砂、咸硇砂,为紫色石盐矿石,主含氯化钠。功效:消积软坚,破瘀散结。成药制剂:硇砂膏。

钾石盐(sylvite)

KCl

【晶体化学】 理论组成(wB%):K 52.44,Cl 47.56。常含微量Br、Rb、Cs类质同象替代和气液态包裹体(N2、CO2、H2、CH4、He)及NaCl、Fe2O3等固态包裹体。

【结构形态】 等轴晶系,a0=0.6277nm;Z=4。NaCl型结构。晶体常呈立方体a{100}或其与八面体o{111}的聚形。集合体通常为粒状或致密块状,偶成柱状、针状、皮壳状。

【物理性质】 纯净者无色透明,含细微气泡者呈乳白色,含细微赤铁矿者呈红色。玻璃光泽。解理{100}完全。硬度1.5~2。性脆。相对密度1.97~1.99。味苦咸且涩。易溶于水。熔点790℃。烧之火焰呈紫色。

【资源地质】 与石盐相似,产于干涸盐湖中,位于盐层之上,其下为石盐、石膏、硬石膏等。我国柴达木盐湖中产有钾石盐。云南勐野井钾盐矿中,矿物成分以钾石盐为主,其次为光卤石。伴生矿物有石盐、白云石、方解石等。

2015年世界钾盐储量为38.49亿吨(折纯K2O),但分布极不均衡。其中加拿大占25.98%,白俄罗斯19.48%,俄罗斯15.59%,中国8.99%(3.46亿吨)。钾作为植物养分和人类与动物必不可少的重要营养成分,目前不存在替代品。粪肥和海绿石(湿砂)作为低含量钾的来源,只能短距离运输至农田。

【鉴定特征】 以味苦咸且涩和染火焰成紫色(蓝色滤光玻璃下观察)区别于石盐。

【工业应用】 主要用于制造钾肥和钾化合物,用于火柴、焰火、黑色炸药、医药、纺织、染料、制革、制皂、印刷、玻璃、陶瓷、电池等工业领域。2015年,世界氯化钾产量3890万吨(K2O)。资源性钾盐产品(氯化钾、硫酸钾、硫酸钾镁)总量4084万吨。中国钾盐产量580.12万吨,占世界总产量的14.2%。2015年中国钾盐视消费量1142万吨,对外依存度49.2%。

一般工业指标(DZ/T 0212—2002):卤水,边界品位KCl≥0.3%~0.5%,最低工业品位KCl≥0.5%~1.0%;固体矿,边界品位KCl≥3%~5%,最低工业品位KCl≥8%~10%,可采厚度0.3~0.5m,夹石剔除厚度0.5m。

氯化钾强制性国家标准(GB 6549—2011):Ⅰ类(工业用)优等品,K2O≥62%,H2O≤2%,Ca+Mg≤0.3%,NaCl≤1.2%,水不溶物≤0.1%;一等品,K2O≥60%,H2O≤2%,Ca+Mg≤0.5%,NaCl≤2.0%,水不溶物≤0.3%。Ⅱ类(农业用)优等品,K2O≥60%,H2O≤2%;一等品,K2O≥57%,H2O≤4%;合格品,K2O≥55%,H2O≤6%。

光卤石(砂金卤石)(carnallite)

KMgCl3·6H2O

【晶体化学】 理论组成(wB%):K 14.07,Mg 8.75,Cl 38.28,H2O 38.90。类质同象替代有Br、Rb、Cs,机械混入物以NaCl、KCl、CaSO4、Fe2O3等为常见,此外常含有黏土、卤水以及N、H、CH4等包裹体。

【结构形态】 斜方晶系,Pnnaa0=1.6119nm,b0=2.2472nm,c0=0.9551nm;Z=12(Schlemper et al,1985)。通常呈粒状或致密块状。

【物理性质】 纯净者无色或白色,常因含细微氧化铁而呈红色,含氢氧化铁混入物而显黄褐色。新鲜断面呈玻璃光泽。无解理。硬度2~3。性脆。相对密度1.60。具强潮解性。味辛、辣、苦、咸。发强荧光。易溶于水。

【资源地质】 是最富含Mg和K的盐湖中最晚形成的矿物之一,常出现于沉积盐层的最上部,与钾石盐、石盐、杂卤石、泻利盐等伴生。我国青海柴达木盆地达布逊湖盛产光卤石,是世界罕见的内陆盆地现代沉积的光卤石矿床。

【鉴定特征】 常与石盐和钾石盐共生,易于潮解,味苦、辣、咸,无解理,强荧光可与石盐、钾石盐相区别。

【工业应用】 主要用作制取钾盐(肥)和镁盐的原料;是铝镁合金的保护剂、铝镁合金焊接剂及金属助熔剂。