化学组成为Ba[SO4],晶体属正交(斜方)晶系的*盐矿物。常呈厚板状或柱状晶体,多为致密块状或板状、粒状集合体。质纯时无色透明,含杂质时被染成各种颜色,条痕白色,玻璃光泽,透明至半透明。三组解理完全,夹角等于或近于90°。摩氏硬度3-3.5,比重4.0-4.6。
鉴定特征:板状晶体,硬度小,近直角相交的完全解理,密度大,遇盐酸不起泡,并以此与相似的方解石相区别。
重晶石主要形成于中低温热液条件下,河北有巨大的重晶石矿脉。重晶石是提取钡的原料,磨成细粉可作钻探用的泥浆加重剂,打成碎块可以代替石子做防辐射重力墙用料;又可做各种白色颜料、涂料以及橡胶业、造纸业的填充剂和化学药品等。
重晶石的开发利用
重晶石是一种很重要的非金属矿物原料,具有广泛的工业用途。
1、钻井泥浆加重剂.在一些油、气井钻探时,一般使用的钻井泥浆、粘土比重为25左右,水的比重为1,因此泥浆比重较低,有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡,则造成井喷事故。在地下压力较高的情况下,就需要增加泥浆比重,往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。做钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上,如重晶石细度不够则易发生沉淀。钻井泥浆用重晶石要求比重大于4.2,BaSO4含量不低于95%,可溶性盐类小于1%。
2、水泥工业用矿化剂.在水泥生产中采用重晶石、萤石复合矿化剂掺入对****C3S形成、活化C3S具有明显的效果,熟料质量得到了****,水泥早期强度大约可****20~25%,后期强度约****10%,熟料 烧成温度由1450℃降低到1300&plu*n;50℃。重晶石掺量为0.8~1.5%时,效果好。在白水泥生产中,采用重晶石、萤石复合矿化剂后,烧成温度从1500℃降至1400℃,游离CaO含量低,强度和白度都有所****。在以煤矸石为原料的水泥生料中加入适量的重晶石,可使熟料饱和比低的水泥强度,特别是 早期强度得到大幅度的****,这就为煤矸石的综合利用,为生产低钙、节能、早强和高强水 泥提供了一条有益途径。
3、防射线水泥、砂浆及混凝土.利用重晶石具有吸收X射线的性能,用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土,用 以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院防X射线的建筑物。
钡水泥是以重晶石和粘土为主要原料,经烧结得到以硅酸二钡为主要矿物组成的熟料,再加 适量石膏,共同磨细而成。比重较一般硅酸盐水泥高,可达4.7~5.2。强度标号为325~425。由于钡水泥比重大,可与重质集料(如重晶石)配制成均匀、密实的防X射线混凝土。
重晶石砂浆是一种容重较大、对X射线有阻隔作用的砂浆,一般要求采用水化热低的硅酸 盐水泥,通常用的水泥∶重晶石粉∶重晶石砂∶粗砂配合比为1∶025∶25∶1。 重晶石混凝土是一种容重较大,对X射线具有屏蔽能力的混凝土,胶凝材料一般采用水化热 低的硅酸盐水泥或高铝水泥、钡水泥、锶水泥等****水泥。硅酸盐水泥应用****广。常用的水 泥∶重晶石碎石∶重晶石砂∶水的配合比为1∶454∶34∶05;1∶544∶446∶0 6;1∶5∶38∶02三种。
做防射线砂浆及混凝土的重晶石,BaSO4含量应不低于80%,其中含有的石膏、黄铁矿、硫化物和*盐等杂质不得超过7%。
4、道路建设.橡胶和含约10%重晶石的柏油混合物已成功地用于停车场,是一种耐久的铺路材料。目前,重型道路建设设备的轮胎已部分地填充有重晶石,以增加重量,利于填方地区的夯实。