硅酸盐矿物——埃洛石

埃洛石的命名

埃洛石（halloysite）最早由Berthier于1826年命名，是为了纪念比利时科学家Omaliusd’Halloy发现了一种存在于石炭纪石灰石中的矿物材料。在之后相当长一段时间里，很多材料被描述为”halloysite”,Dana曾经列出了16种具有“halloysite”命名的矿物。到二十世纪初，随着X射线衍射仪（X-RayDiffraction，XRD）的诞生，人们才开始了对埃洛石真正意义上的研究。

长期以来，不同研究者对埃洛石进行不同的实验，所以埃洛石也经历了不同的命名阶段。

埃洛石的命名历史

埃-埃洛石结构

10埃-埃洛石

10埃-埃洛石的化学式为Al2O3•2SiO2•4H2O或Al2Si2O5(OH)4•2H2O，可由脱水后产物的XRD衍射结果，以及脱水过程中失重曲线等和高岭石对比得到；其基本结构为高岭石片层夹着一层水分子。在关于10埃-埃洛石的结构细节中，最被广泛接受的是Hendricks和Jeffersons提出的模型（如下图所示）：高岭石片层间的水分子连接成六边形网状结构，其氧原子位于同一平面上。由于结构稳定性需要和水分子几何外形的影响，四分之一的氢原子没有和其它水分子作用，而是和相邻的层间四面体氧形成氢键；在另一侧，层间羟基氢中有三分之一和水分子氧形成氢键，其余的羟基氢和周围的层间羟基氧形成与三水铝石结构类似的氢键。他们认为高岭石片层离子性更强，因而层间结合力要比其和水分子间的要大，所以埃洛石一旦脱水便不可恢复。

10埃-埃洛石以及层间水分子的结构示意图

7埃-埃洛石

7埃-埃洛石是10埃-埃洛石脱水后的产物，结构类似于高岭石，但由于保留了10埃-埃洛石层间堆垛的紊乱，有序度甚至低于b轴无序高岭石，但有少量较为规则的晶粒表现出双层三斜或单斜的晶胞特性。

其它底面间距埃洛石

10埃-埃洛石在脱水时，根据脱水条件的不同（湿度、温度、压强、时间等），会产生出不同的衍射底面间距，如1.0nm（0.99nm），0.95nm，0.86nm，0.79nm，0.75nm（0.74nm）和0.73nm（0.72nm）等。除1.0nm和0.72nm外，其它底面间距的埃洛石是单相还是混层或者是混合物，是人们关注的重点。目前最普遍的观点是这些中间产物为10埃-埃洛石和7埃-埃洛石的区域混层产物。

埃洛石形貌

据文献中报道，埃洛石有管状、棒状、纤维状、球状或假球状、片状、板状、羽毛状、薄的圆柱状或盘状、网箱状织物或螺旋状、颗粒状，带卷曲边缘的不规则羽毛状、菌褶状等。

埃洛石在外观上呈各种颜色，主要为白色，其次为浅蓝色、黄白色、黄棕色及杂色。拥有蜡状或油脂光泽。贝壳状断口。比重为2:1，失水后可增高到2.6左右。空间分布上，黄棕色矿石主要分布在矿体上部，白色或浅蓝色在下部，常呈似层状，矿体底部常为黑色或黑白相间。

a-管状；b-球状；c-盘状；d-菌褶状；e-网箱状；f-片状

矿物分布

埃洛石是一种主要的粘土矿物，是典型的风化作用的产物，在风化壳中常与高岭石、三水铝石和水铝英石等共生。中国四川叙永、贵州习水一带和山西阳泉等地风化壳中均有产出，并因产地而又得名为叙永石。它也产于金属硫化物矿床的氧化带中，有时也少量产于现代沉积物中，与大量高岭石共生。

参考文献：

百度百科

牛继南等.埃洛石的命名结构、形貌和卷曲机制