硅藻土是一種生物成因的硅質(zhì)沉積巖,主要由古代硅藻遺體組成,其化學(xué)成份主要是SiO2,含有少量的Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、P2O5和有機(jī)質(zhì)。SiO2通常占80%以上,可達(dá)94%。優(yōu)質(zhì)硅藻土的氧化鐵含量一般為1~1.5%,氧化鋁含量為3~6%。 硅藻土的礦物成份主要是蛋白石及其變種,其次是粘土礦物—水云母、高嶺石和礦物碎屑。礦物碎屑有石英、長石、黑云母及有機(jī)質(zhì)等。有機(jī)物含量從微量到30%以上。
硅藻土的顏色為白色、灰白色、灰色和淺灰褐色等,有細(xì)膩、松散、質(zhì)輕、多孔、吸水性和滲透性強(qiáng)的物性。 源聯(lián)硅藻土中的硅藻有許多不同的形狀,如圓盤狀、針狀、筒狀、羽狀等。松散密度為0.3-0.5g/cm3,莫氏硬度為1~1.5(硅藻骨骼微粒為4.5-5mm),孔隙率達(dá)80-90%,能吸收其本身重量1.5-4倍的水,是熱、電、聲的不良導(dǎo)體,熔點(diǎn)1650-1750°C,化學(xué)穩(wěn)定性高,不溶于任何強(qiáng)酸,但能溶于強(qiáng)堿溶液中。 硅藻土的氧化硅多數(shù)是非晶體,堿中可溶性硅酸含量為50~80%。非晶型SiO2加熱到800~1000°C時變?yōu)榫停瑝A中可溶性硅酸可減少到20~30%。
硅藻土由無定形的SiO2組成,并含有少量Fe2O3、Al2O3及有機(jī)雜質(zhì)。 硅藻土通常呈淺黃色或淺灰色,質(zhì)軟,多孔而輕,工業(yè)上常用來作為保溫材料、過濾材料、填料、研磨材料、水玻璃原料、脫色劑及硅藻土助濾劑,催化劑載體等。
顯微鏡下可觀察到天然硅藻土的特殊多孔性構(gòu)造,這種微孔結(jié)構(gòu)是硅藻土具有特征理化性質(zhì)的原因。
硅藻土作為載體的主要成分是SiO2。例如工業(yè)釩催化劑的活性組分是V2O5,助催化劑為堿金屬硫酸鹽,載體為精制硅藻土。實驗表明,SiO2對活性組分起穩(wěn)定作用,且隨K2O或Na2O含量增加而加強(qiáng)。催化劑的活性還與載體的分散度及孔結(jié)構(gòu)有關(guān)。硅藻土用酸處理后,氧化物雜質(zhì)含量降低, SiO2含量增高,比表面積和孔容也增大,所以精制硅藻土的載體效果比天然硅藻土好。
硅藻土一般是由統(tǒng)稱為硅藻的單細(xì)胞藻類死亡以后的硅酸鹽遺骸形成的,其本質(zhì)是含水的非晶質(zhì)SiO2 。硅藻在淡水和咸水中均可生存,種類很多,一般可分為“中心目”硅藻和“羽紋目”硅藻,每一目中,又有許多“屬”,相當(dāng)復(fù)雜。