1樓：中地數媒
由於石棉種類很多，礦物成分和化學組成不同，不同種類的石棉，物理性質和化學性質也都不同，致使石棉具有諸多的優良特性。
一、石棉纖維的劈分性
1.蛇紋石石棉
蛇紋石石棉纖維幾乎具有可以無限劈分的性質，能劈分成柔韌微細的纖維，在電子顯微鏡下可以觀察到無數彼此平行的微細管狀纖維，纖維直徑約為2×10－5mm。石棉纖維的劈分難易程度與石棉種類和產狀有關，直接影響到工業利用和選礦時石棉的分解難易。一般劈分性好的纖維，可以劈分得比蠶絲還要細，理論上甚至可達到其結晶時的矽氧鏈狀組成的「細管狀體」，但是實際上是不可能的。
影響纖維劈分性的原因主要有:化學成分、結晶程度、含吸附水的多少、應力破壞、礦石中某些物質的加入等。不同礦床型別或礦石型別纖維的劈分性不同，同一型別不同地質環境下形成的石棉礦石其劈分性也有差異。
目前鑑別石棉纖維可劈分性的方法有:手掰法、捻搓法或機械研磨法等簡單的方法，主要用此判斷石棉劈分成纖維束、絲的難易程度，確定其可劈分性是否良好。也有以石棉纖維的最小直徑(纖維細度)來衡量石棉的可劈分性。
纖維細度通常利用透射電鏡或掃描電鏡拍攝的顯微**經實測得出;還有以單位質量(g或mg)內含有纖維的根數或以單位截面積(mm2)內能剝分出纖維的根數，或用氮吸附法測定比表面積(對實心的角閃石石棉)值來評價其可劈分性。
2.角閃石石棉
角閃石石棉平均直徑為0.16～0.86μm，最小直徑為0.
041μm，比表面積為2.4～12.4m2/g，纖維越細，比表面積越大。
一般地，纖維的平均直徑為0.162～0.420μm，比表面積為6.
88～12.42m2/g時，纖維的劈分性就較好。角閃石石棉纖維的細度及劈分性與其成分和晶體結構有關。
首先與結構中雙鏈的堅固性和雙鏈之間的結合力有關。al3+代si4+時，所形成的al—o四面體比si—o四面體大，引起雙鏈發生扭曲和負電價增加，它們均影響鏈的堅固性，即大致沿鏈方向的化學鍵力減弱和垂直於鏈方向上化學鍵增強，從而引起角閃石晶體形成時沿垂直於雙鏈方向發育相對增大，並影響纖維細度。雙鏈間若為低電價、大半徑的na+、k+、ca2+陽離子聯結時，所形成的角閃石石棉纖維細度就較細。
所以自然界產出的鹼性角閃石石棉往往纖維細度小、比表面積大、***，如藍石棉。
3.水鎂石石棉
水鎂石石棉纖維束細度(sem測定)為0.98～1.68μm，最細者為0.086μm，比表面積為3.8～23.45m2/g。
二、石棉纖維的機械強度
1.蛇紋石石棉
蛇紋石石棉纖維具有較強的抗拉強度，尤其是從塊狀礦石中分離出的未變形的纖維，其抗拉強度更大，最高可達4237mpa，遠遠超過鋼絲的抗拉強度(1304mpa)。在常見的纖維材料中，玻璃纖維和硼纖維的抗拉強度與蛇紋石石棉相近，其餘無機纖維和有機纖維的抗拉強度均較蛇紋石石棉低。尤其是在較高溫度下，溫石棉纖維仍能保持相當好的強度，是一突出的優點。
溫石棉纖維的機械強度與纖維的化學成分特徵、纖維表面結構的完整性、纖維性和管心充填物情況等因素有關。富鎂碳酸鹽巖型溫石棉纖維間常有碳酸鹽礦物黏結或充填，其抗拉強度一般高於超鎂鐵質巖型溫石棉;橫纖維石棉一般比縱纖維石棉的強度高，含水鎂石纖維的溫石棉，其抗拉強度可降低至1203mpa，此外，風化作用、裂隙構造的再活動及人為的損傷也會使其抗拉強度顯著降低。蛇紋石石棉在300～450℃範圍內的加熱處理過程中，其抗拉強度要增大，且在冷卻後相當長時間內仍能保持良好的強度。
這一效能對提高溫石棉製品的機械強度有積極意義。加熱處理使纖維強度增大的原因之一是加熱時可使纖維間鍵力增強。此外，也可能與吸附水的排除有關，因為吸附水排除後，纖維之間結合更緊密，強度也就隨之增大。
2.角閃石石棉
角閃石石棉的抗拉強度為158.9～1598mpa，拉伸彈性模量為9709～32264mpa，斷裂伸長度為1.5%～5.
2%。藍石棉的力學性質優於其他角閃石石棉。影響角閃石石棉力學性質的因素除了成分、結構外，還與纖維膠結物特點、風化程度、分散程度及人為折損程度等因素有關。
3.纖維水鎂石
纖維水鎂石的抗拉強度為902mpa，屬中等強度纖維材料，加熱處理(400℃)、風化或酸蝕作用可大大降低其強度。其彈性模量為13800mpa，有一定脆性。
三、石棉的耐熱性
石棉具有一定的耐熱效能，並且不燃燒。通常是以失去結構水的溫度為石棉纖維的耐熱度。溫石棉長時間耐熱溫度為550℃，短時間耐熱溫度為700℃。
因此，溫石棉的耐熱度為550～700℃。此時，溫石棉纖維的物理性質遭到破壞，失去光澤，顏色變成淡紅色至肉紅色，彈性韌性喪失，易搓成粉末。在各種石棉中，角閃石石棉的耐熱效能最強，溫度在900℃時其物化效能仍保持不變。
水鎂石石棉分解溫度為450℃，可靠使用溫度為400℃，最高使用溫度為450℃，極限穩定溫度為500℃。風化作用及酸蝕、潮溼環境、延長加熱時間都會使耐熱性下降。
四、石棉的導熱效能
鬆解或絮狀纖維的石棉導熱性很低，鬆解程度越好，導熱係數越小。溫石棉的導熱係數為0.09～0.
14w/(m·k)，角閃石石棉的導熱係數為0.07～0.09w/(m·k)，纖維水鎂石原礦的導熱係數為0.
46w/(m·k)，鬆散纖維(體積密度為0.47g/cm3)為0.131～0.
213w/(m·k)。
五、石棉的導電效能
石棉是良好的電絕緣物質，其導電效能和氧化鐵的含量有關，也和這些物質賦存狀態有關，鐵的存在會大大降低石棉的電絕緣效能。結晶度好、質地純淨的石棉電阻率較小。溫石棉的質量電阻率ρm在104～108ω·g/cm2之間，體積電阻率ρv在1.
9×108～4.79×109ω·cm，角閃石的質量電阻率ρm在104～107ω·g/cm2之間，水鎂石石棉的質量電阻率ρm為8.82×106ω·g/cm2，體積電阻率ρv為5.
9×106ω·cm，電阻率顯各向異性，加熱可使電阻率上升12倍。
六、石棉的表面電性
纖維表面電性是溫石棉的重要電學性質之一，常用電動電位ξ表徵，單位為mv。溫石棉和其他固體顆粒一樣，當其分散在液相中時，表面會帶不同的電性，表面電性對溫石棉的絮凝性及吸附效能有重要影響。完好的溫石棉纖維表面荷正電，是由於管狀結構的溫石棉纖維的最外殼層是「氫氧鎂石」八面體層，其中的oh－基團在水中表現出親水性，易進入液相，使纖維表面失去陰離子團，存在過剩的陽離子而荷正電;同時，纖蛇紋石中常發生三價陽離子如al3+取代基本結構層中的si4+和mg2+，造成八面體層中正電荷過剩而四面體層中的負電荷過剩，產生一種雙電層偶極子結構，因此，在正常情況下溫石棉纖維表面總是帶正電荷。
但是不同產地的溫石棉，或同一礦床不同層位的石棉的ξ值也有較大的差異。如我國集安產的溫石棉ξ值為6.69mv，茫崖石棉ξ值為21.
38mv，四川石棉礦的ξ值為8.37～26.15mv，加拿大魁北克的溫石棉ξ值為93mv。
這與纖維表面的完整情況、雜質成分及種類、風化程度等因素有關。例如含磁鐵礦、碳酸鹽礦物及粘土微粒較多時，由於這些雜質均顯負電，使石棉纖維的ξ值降低甚至呈負值。如含水鎂石的溫石棉，因水鎂石的oh－易進入溶液而使ξ值增大。
風化作用對溫石棉的ξ值影響也很大，因為風化作用過程中水常呈弱酸性，使溫石棉管狀結構表面的羥基和mg2+易被淋濾帶走，即易剝離掉「氫氧鎂石」層，使ξ值變小。
水鎂石纖維的ξ值為正值，可高達36.3mv。ph值增大，其ξ值變小，零電位點的ph值為12.
5。風化、酸蝕、纖維束中混入磁鐵礦、碳酸鹽礦物將降低其電動電位值，甚至變為負值。
七、石棉的吸附性及過濾性
石棉具有良好的吸附效能，其吸附能力的大小取決於比表面積大小。蛇紋石石棉是一種極微細的管狀體，因此具有吸附周圍其他物質的能力。如石棉水泥製品中的石棉纖維在滲水時，纖維能吸附水泥中的ca(oh)2和水分，使石棉水泥製品能迅速地膠凝和硬化。
因此石棉在水泥製品中起類似「鋼筋」的增強作用，又起到膠凝硬化作用。在空氣中，石棉也能吸附水分，將其置於飽和狀態下的水蒸氣中，其吸附量最大可達8%，在一般空氣中也能吸附1.5%～5%的水分。
表面結構完整的柔軟型溫石棉纖維，在水溶液中表面荷正電，能吸附ot分子(一種陰離子表面活性劑)，能充分鬆解分散，纖維柔軟，相互絞纏，增大浮力，易於穩定地懸浮於水中，極難沉澱。如我國祁連小八寶、雙岔溝的溫石棉，加拿大魁北克的溫石棉等，都具有很好的成漿性，適合作泡沫石棉及複合矽酸鹽保溫塗料的原料。
一些物質，如有毒煙霧、細菌、病毒、放射性塵埃等通常以0.1～200μm的氣溶膠狀態出現，藍石棉中的鎂鈉閃石石棉和鎂鈉鐵閃石石棉具有很大的比表面積和表面活性，常被作為過濾劑和吸附劑來淨化氣體和液體，用於化工、冶金、軍事等部門。藍石棉是淨化有毒氣體唯一的天然纖維材料，對於濾除穿透能力最強的粒徑為0.
1～1μm的有毒粒子十分有效。在液體過濾方面，用藍石棉製成的過濾材料能過濾淨化熱的濃酸和其他腐蝕性液體;在電化學工業，藍石棉作為電解過程中的篩孔材料。在製藥工業，用於過濾抗菌素、濾除細菌和分離病毒等。
八、石棉的化學性質
石棉的耐酸耐鹼效能，一般用石棉在酸、鹼溶液中的溶蝕率來表示。各種石棉的耐酸、鹼性性質各不相同，詳見表12－2。從表12－2可以看出，蛇紋石石棉耐鹼性較好，耐酸性較差，而角閃石石棉類的耐酸與耐鹼腐蝕效能都很強。
角閃石石棉的耐酸效能大大優於蛇紋石石棉的原因，是因為角閃石石棉具有表面電性為負值，這種表面負電性的作用是排斥酸根負離子，從而起到阻止角閃石石棉纖維表面上陽離子同酸根離子相結合的作用，因此降低了酸溶液對角閃石石棉的腐蝕性。而蛇紋石石棉其外層為(oh)－，在水溶液中顯較強的鹼性，並且具有表面正電性，因此，蛇紋石石棉易遭受酸溶蝕。
表12－2 石棉的酸、鹼溶蝕率
(據潘兆櫓等，1993)
纖維水鎂石耐鹼性極強，是天然無機纖維中耐鹼性最優者，但耐酸性極差。在強酸中能被全部溶解，在草酸、檸檬酸、乙酸、食醋、ph=0.1～2的緩衝溶液中均可以不同的速率溶解。
纖維越短、細度越細、酸蝕速率越大。溶解量與作用時間成正比，但溶蝕率較大的是開始半小時以內。纖維水鎂石在潮溼或多雨氣候條件下，易受大氣中的co2、h2o的侵蝕。
故其製品表面需要作一防水防潮處理。
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