观音土也称高岭土,又名膨土岩、斑脱石、甘土、皂土、陶土、白,主要是由喷发的火成岩经海解作用蚀变成的。观音土富含硅、锌、镁、铝等矿物质,是粘土矿物,其化学成分相当稳定,被誉为“万能石”。

观音土是一种以蒙脱石为主要矿物的黏土岩,蒙脱石是含水的层状铝硅酸盐,其晶胞结构由二层硅氧四面体片和一层铝氧八面体片构成,结构稳定,是陶瓷制品的坯体和釉料以及粘土质耐火材料的重要原料。

世界上的观音土资源主要分布在中国、美国和前苏联。

中文名

观音土

外文名

bentonite

别名

膨土岩

化学式

Al4(Si4O10)OH6

主要成分

蒙脱石(万能石)

用途

作为制瓷原料

北方主产

粘积高岭土

特点

有良好黏结性、膨胀性、吸附性等

分布范围

中国、美国、前苏联

规范称谓

高岭土

主要特点

铝含量高,助熔剂含量低

南方主产

原生高岭土

概念

观音土又称膨土岩或膨润土,是指一类以蒙脱石为主要成分的粘土矿物。人们常说的斑脱石,实际上就是指蒙脱石,蒙脱石属层状硅酸盐类矿物,具有阳离子交换性能。在粘土矿物中,以蒙脱石类的矿物种属最多,成分变化也最复杂,而且有许多过渡型的矿物,但它们的晶体结构基本相同。

形成过程

观音土的形成过程,一般认为是火山喷发物质(玻屑和灰岩)经脱玻和水解、蒙脱石结晶化而成矿,天然出产的斑脱石并不是纯蒙脱石,还含有其他粘土矿物和少量非粘土矿物。斑脱石中所含的粘土矿物有伊利石、绿泥石和高岭土等,它们可能与斑脱石混合在一起,也可能与蒙脱石一起构成有规则和无规则的夹层。斑脱石中含有的非粘土矿物,如石英、方英石、长石和方解石等是斑脱石矿(膨润土矿)的有害成分,在将斑脱石加工成各种工业产品时,首先应将斑脱石矿物中所含有的非粘土矿物除去。

在天然出产的斑脱石矿物中还含有水溶性盐类,如钾、钠、钙、镁的碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐和氧化物,在研究蒙脱石的阳离子交换反应和胶体性质时,必须考虑它们的影响。

性质

从矿山开采的斑脱石矿石,一般含有30%~40%的水分,外观呈蜡状或脂状,光泽滑腻,结构致密,颜色多种多样,以白色、黄绿色和粉红色比较常见。斑脱石吸水膨胀和脱水干缩是其重要的特点,但胀缩的程度,不同产地出产的斑脱石差别很大。

斑脱石的组成及性质与斑脱石成矿的条件有着密切的关系。地质研究表明,斑脱石是火山玻璃在碱性水作用下的蚀变产物,其过程可以用下式表示:

火山玻璃+水→蒙脱石+沸石+氧化硅+溶液中的金属离子

根据火山玻璃演变成蒙脱石的条件,可以将斑脱石矿床分为三种类型:

⑴海相层状斑脱石矿床

海相层状斑脱石矿床的特点是矿床稳定,延伸广,贮量大。世界上主要斑脱石土矿,即膨润土矿,如美国的怀俄明膨润土矿和中国的临安平山膨润土矿都属于这类矿床。这种矿床出产的斑脱石矿石具有较高的品质和较大的工业应用价值。

⑵热液蚀变膨润土矿床

一般认为这类矿床的斑脱石是火山玻璃在岩浆热液作用下蚀变而成。矿体形态不规整,这类矿床分布比较广泛,其矿石品质及工业应用价值仅次于海相层状膨润土矿床出产的斑脱石矿石。

⑶大陆湖相斑脱石矿床地质

大陆湖相斑脱石矿床地质的特征大致与海相层状膨润土矿床相似,矿床呈层状产出且比较平缓。这一类膨润土矿床比较少见,品质虽然不及海相层状膨润土矿床出产的膨润土,但也具有工业应用价值。

综上所述,斑脱石矿床成因可分为两类:火山灰沉积在海水中成矿;或是凝灰岩经热液作用而成矿。已知的斑脱石矿床,大多分布在第三系到侏罗系的岩层,在更老的岩层很少发现。斑脱石的性质也与形成的地质年代有关,较老岩层出产的斑脱石,其胶体分散性很差,不利于斑脱石矿石的加工。

价值

不同产地出产的观音土质量差别很大,即使同一矿床中不同的矿层出产的斑脱石的组成和性质也会有较大的差异。斑脱石的工业价值来自蒙脱石,因此了解和研究蒙脱石的结构及其特性,是了解斑脱石的性质和在工业上正确选择及应用斑脱石的关键。但并不是所有的斑脱石都具有工业应用价值,选择蒙脱石含量高、非粘土矿物含量低、阳离子交换容量高的钠基膨润土作生产有机斑脱石的原料,是选矿的重要指标。

斑脱石除可开采贮量具有工业开采价值以外,还应对斑脱石矿样进行较全面的矿物学性质评价,包括蒙脱石及非粘土矿物含量测定、X射线衍射分析、差热分析、可交换性阳离子类型及阳离子交换容量的测定等。

产出地

由于观音土具有良好的物化性能,诸如阳离子可交换性、膨胀性、粘结性、水分散性和耐热性等,因而在工业和农业上获得了广泛的应用。世界出产斑脱石的主要国家有美国、中国、意大利、希腊、匈牙利、巴西、日本、西班牙、俄罗斯、墨西哥和罗马尼亚等。

观音土资源分布很广,基本上世界各地都有出产,如美国的怀俄明斑脱石,意大利庞扎岛斑脱石,俄罗斯阿斯坎金斑脱石等均以斑脱石矿石质量优良而著称。中国斑脱石资源分布极广,几乎各省都有出产,其中以辽宁黑山和法库斑脱石、吉林九台斑脱石、浙江临安和仇山膨润土、河北宣化斑脱石、河南信阳斑脱石、山东莱阳斑脱石、福建连城膨润土、内蒙白云鄂博斑脱石、新疆托克逊和石河子膨润土和安徽屯溪斑脱石等的品质较好。

历史记载

观音土[陶瓷制品原料]

《天工开物·陶埏篇》说:“土出婺源、祁门两山:一名高梁山,出粳米土,其性坚硬;一名开化山,出糯米土。其性粢软。两土相合,瓷器即成。”所谓糯米土即指观音土。

开发利用

制瓷

观音土的开发和利用,为景德镇制瓷业的快速发展奠定了坚实的基础,对世界陶瓷工艺的发展起了重大的变革作用。从元至清中期为高岭矿开采旺盛时期。如今高岭山虽然已不再出产观音土,但是由于在陶瓷史中的地位和大量的古遗迹,已经成为瓷都景德镇市的观光旅游胜地。它将其文化特色和自然风光融合一体,成为自然景观、人文景观极其丰富的陶瓷古迹。现尚存的有一丘丘雪白的尾砂堆、东阜村的古街道、古码头、明代石碑、高岭村的清代商店、古矿井、水口亭和明万历至清雍正时期的有关开采高岭土的碑刻等。人们不仅在考察古代采掘和淘洗瓷土的情形,而且还能欣赏到青山映衬的雪白尾砂的奇观、追忆当时制瓷、运瓷的一片繁荣盛况。

随着瓷胎最初的单料成瓷(使用瓷石一种原料制造瓷器)到后来的二元配方(使用瓷石和高岭土两种原料制造瓷器),中国制瓷工艺也日益优异。以观音土作为制瓷原料,大大促进了陶瓷工艺水平和制品质量的提高,促进了陶瓷的发展。

食用1.6万次播放01:34观音土在灾荒之年真的能救命吗?到底是什么东西?

在旧社会和三年困难时期,穷人在青黄不接时或灾荒年间,常常靠吃观音土活命;这种土可充饥,但不能被人体消化吸收,吃了以后腹胀,难以大便,少量吃不致命;尽管不会饿肚子,但由于没有营养,人还是要死。饥荒年代因吃观音土腹胀如鼓,无法排便,活活憋死之人不计其数。[1]

2015年双十一期间,有商家分子美食出售"高龄土",经查证,只有“高岭土”这个名称,并没有“高龄土”这一说法。高岭土(即观音土)是富含高岭石这一矿物的土壤的名称,而高岭石的主要成分是氧化铝和二氧化硅,江西景德镇高岭地区有广泛分布,高岭土也因此得名。

相关传说

4063次播放01:56中国古代灾荒严重,民众充饥的观音土是什么?真的可以吃吗

在济源,关于王屋山土馍的传说,有很多。说是中国樊氏的祖先仲山甫被周宣王封于河内樊地(济源曲阳湖附近)之后,其子孙便以封邑为氏。仲山甫是周文王之子虞仲之后,已经掌握织麻纺布,春种夏长,秋收冬藏的基本生活技能。所以,仲山甫及其子孙在樊地定居后,勤于农桑,积极发展农业生产,人丁日益兴旺。而且,仲山甫还发明了一种易于携带,便于保存的食品,即:“王屋山土馍”。

另一个传说很久以前,在风景秀丽的王屋山,突然流行一种奇怪的疾病,人人胃酸,心呕,肠胃不适,无食欲;方圆百里的郎中无一人能医。无奈,人们登天坛之顶祭天七七四十九日以求神灵相助。此举感动上天,便由观音菩萨化作一人间姥太前来相助;她采来天坛顶峰之土,并将面团放到土中炒制,然后让病人服用,几天后相继痊愈。人们为了感谢菩萨,亲切的称之为"土姥太",将此面团叫做"土馍",此土便命名为"观音土";因为此土又白又细,酷似面粉,后人又叫其"白面土"。(经"国家轻工业食品质量监督检测郑州站"检测,此土含有丰富的钾〈提高胃动力〉、铁、钙、锌,故与传说实属巧合)《本草纲目》记载:"壁土拌炒,借土气助脾",多用于脾虚泄泻;《本草蒙荃》记载:"陈壁土制,窃真气骤补中焦",用于补脾止泻。因此,"土姥太"土馍是王屋山区人民出门远行、休闲待客、馈赠亲友的极好风味特色食品。

列子《汤问》中有一则寓言故事,叫《愚公移山》,经演绎之后,全国人民都知道“愚公移山”的故事了。据考证,这位老愚公姓吕,名三太,乃伯夷之后。伯夷曾佐尧帝掌管四岳,后助大禹治水。愚公就是伯夷助大禹在济源治理黄河时遗留下来的子孙。愚公的祖先定居王屋山之后,繁衍生息1500多年,才传到愚公这一代。这时候,仲山甫已经发明了“王屋山土馍”。愚公的老母亲由于长期食用富含多种矿物质的“济源土馍”和“王屋山土蜂蜜”,饮用王屋山不老泉之水,活了100多岁,还依然明目皓齿,耳不聋眼不花。愚公还有两个哥哥,幼年夭折,故愚公取名三太。愚公是个很倔强的人,其家族世代面山而居,在其90高龄时,为了出行方便,决心率领子孙搬走横在家门口的太行、王屋二山。为了移山,愚公需要把挖出来的土石方运到渤海,填入海中。由于路途遥远,一年之内,只能往返一次,其途中,愚公及其子孙所食用的就是“王屋山土馍”。

另一种说法:传说在唐代时王屋山有一个财主,心狠毒辣,让长工干活不让吃饱,有一次,一个叫王建生的长工偷了一点面,到野地里用白土泥把面裹住,放在火中烧,结果很好吃。这个方法在当地传开,久而久之就成了土馍。