礦物水合作用

礦物水合作用（Mineral hydration）是一種將水加入到礦物晶體結構中的無機化學反應，通常會產生一種被稱為「水合物」的新礦物。

在地質學術語中，礦物水化過程稱為「逆向變質」，是發生在逆變質作用中的一個過程。它常常伴隨著交代作用一起，並且是礦體周圍圍岩蝕變的特徵，礦物的水合作用經常與構造或火成活動驅動的熱液循環同時發生。

作用過程

礦物水合主要通過兩種方式，一種是將氧化物轉化為雙氫氧化鈣，如將氧化鈣（CaO）水合為氫氧化鈣（CaOH₂）；另一種是將水分子直接併入新礦物的晶體結構中^[1]。後一種作用表現為長石至粘土礦物，石榴石到綠泥石或藍晶石到白雲母的水合轉變作用。

礦物水合也是表岩屑中將矽酸鹽礦物轉化為粘土礦物的一種作用過程。

一些礦物結構，如蒙脫石，能夠在礦物結構不發生明顯變化的情況下改變含水量。

水合作用是水硬性粘合劑如波特蘭水泥產生強度的機制。水硬性粘合劑是一種通過水合反應形成不溶性產物，從而在水中凝固和硬化的材料。術語水硬性或水力活性表示水合反應的化學親和性^[2]。

水合礦物示例

水合礦物的示例包括：

• 矽酸鹽（(SiO4−
  4、SiO₂）
  • 頁矽酸鹽，粘土礦物「通常可在岩石風化物或熱液系統中發現」^[1]。
    • 綠泥石
    • 白雲母
• 非矽酸鹽類
  • 氧化物(O−
    2、Al₂O₃、·Fe₂O₃等)
    • 水鎂石（brucite）^[1]
    • 針鐵礦^[1]
  • 碳酸鹽 (CO2−
    3等)
    • 水菱鎂礦（hydromagenesite）^[1]
  • 羥基化礦物
    • 皂石（saponite）^[1]
    • 滑石^[1]
    • 羥鎂硫鐵（tochilinite），一種硫化物^[1]。

另請查看

• 粘土-水相互作用
• 水合