中国粉体网讯 镁橄榄石属于硅酸盐矿物，主要产于接触变质或区域变质的不纯白云质大理岩中。
镁橄榄石理化性质
镁橄榄石的化学式为：Mg2SiO4，一般简写为M2S。其熔点为1890℃，是MgO-SiO2体系中最稳定的耐火相。镁橄榄石的晶体结构属于正交晶系，负离子配位多面体分别为硅氧四面体和镁氧四面体，其中硅氧四面体呈孤立分布，硅氧四面体之间由镁离子按镁氧八面体的方式链接。
镁橄榄石晶体结构
在室温到熔化温度的温度梯度变化过程中，镁橄榄石没有同质异象转变，其理论化学组成为57.1%的MgO和42.9%的SiO2。常见的橄榄石形态为粒状集合体或块状体，颜色为白色、浅黄或浅绿。硬度为6.5～7.0，密度为3.22-3.33g·cm-3，晶格能为17572.84J·mol-1。
天然橄榄石
天然的镁橄榄石一般都是和铁橄榄石是伴生的，由于铁橄榄石的熔点为 1205℃，因此铁橄榄石的存在会影响了镁橄榄石的高温性能，降低其热震稳定性，并且由于 Mg2+和 Fe2+原子半径和性能相似，二者可以相互取代而形成共融化合物。
2MgO·SiO2-2FeO·SiO2系相图
天然橄榄石质制品原料主要来源于橄榄岩、蛇纹岩、钝橄榄岩和滑石。这些矿产在世界各地都有广泛的分布，如美国、日本、挪威、意大利、巴西和墨西哥等。我国的镁橄榄石矿藏主要分布在湖北、陕西、河南、四川、江西、辽宁和河北等地，存储量极其丰富。
我国部分镁橄榄石原料的基本性质NO.1
我国部分镁橄榄石原料的基本性质NO.2
橄榄岩
橄榄岩属超基性岩架岩，它的主要矿物组成是橄榄石[2(MgFe)O·SiO2]，并含有少量的尖晶石、磁铁矿、铬铁矿以及角闪石等。一般来说，当橄榄岩中的含量超过时，不宜作为耐火材料亦使用。
蛇纹岩
蛇纹岩是以蛇纹石矿物（3MgO·2SiO2·2H2O）为主要成分的岩石，它是橄榄岩的风化产物。蛇纹石的理论化学组成为MgO43%、SiO244.1%、H2O12.9%。蛇纹石的颜色主要有暗绿色、灰色、浅黄色油脂或錯状光泽，密度为2.0-2.6g·cm-3。纯橄榄岩是向蛇纹岩转变过程中的橄揽岩，它含有橄榄石和蛇纹石。
滑石
滑石的理论化学组成为3MgO·4SiO2·H2O。该矿物属单斜晶系，莫氏硬度为1.0-1.5，密度为2.7-2.8g·cm-3，呈片状或鳞片状结构，颜色为白色。
合成镁橄榄石
除天然原料，用于合成镁橄榄石的原料很多。
MgO源：菱镁矿、水镁石、烧结镁砂等，特别是含量较高的低品位菱镁矿尾矿；
SiO2源：天然桂石、河沙、桂微粉、桂线石、蓝晶石、红柱石及铁尾矿等。
镁橄榄石的合成
镁橄榄石的合成方法主要有：固相法、溶胶凝胶法、燃烧法、机械活化法。
固相法
利用含MgO原料和含SiO2原料在高温下直接制备镁橄榄石。固相反应合成镁橄榄石的反应式如下：
固相合成方法简单、易实现，但固相间反应速度慢，反应过程较长且能耗较高。
影响因素
影响固相合成反应的因素主要有：原料种类、颗粒大小、加热温度、保温时间以及成型压力等。
溶胶凝胶法
溶胶凝胶法的特点是制备的材料纯度高，合成温度低。
燃烧法
利用反应热的自传导作用，使不同的反应物之间发生化学反应，在瞬间形成化合物的高温合成法。
机械活化法
材料在机械力作用下产生晶格畸变和局部破坏，并形成各种缺陷，导致
其内能增大，反应活性增强，从而可以实现材料在较低温度下烧结。
镁橄榄石的应用
镁橄榄石作为耐火材料被广泛应用于冶金、热工以及铸造行业。
在热工领域，镁橄榄石主要用于加热炉炉底、热风炉炉衬以及各种工业亩炉蓄热室的格子砖；
在铸造领域，由于镁橄榄石不含游离态，而被公认为是绿色环保型铸造材料，主要用于铸件造型材料使用。
在冶金领域，镁橄榄石主要作为连铸中间包内衬材料使用，少部分作为转炉和钢包修补材料使用。
参考资料：
陈勇. 镁橄榄石合成及应用研究
张艳丽. 微孔轻质耐火原料的发展与应用
周亮. 天然镁橄榄石制备新型隔热材料
KezuRrlLsHr. Lattice dynamics of forsterite
