珍珠岩
珍珠岩（英文名称：Perlite）是由酸性玻璃质火山喷出岩冷却形成的天然玻璃岩石，因其具有珍珠裂隙结构而得名。珍珠岩矿石呈黄白、肉红、暗绿、灰、褐棕、黑灰等色，以灰白-浅灰为主；断口呈参差、贝壳、裂片状，条痕白色，碎片及薄的边缘部分透明或半透明。以矿物组成、矿石特征和含水量的不同分为黑耀岩、珍珠岩、松脂岩等。珍珠岩矿石在经过破碎、分级、烘干等预处理后，可在高温下急速焙烧制得膨胀珍珠岩。膨胀珍珠岩质轻且内部具有蜂窝状多孔结构，良好的热稳定性与化学稳定性。
珍珠岩主要用以配制砂浆或混凝土等，作为建筑及工业设备的声热绝缘材料，农业上可用于改良土壤，增强保水能力，还可在铸造、酿造、制药等工业中作为辅助材料。
主要特性
矿物组成
珍珠岩是酸性玻璃质火山喷出岩，基质是由酸性火山玻璃质组成，含有不等量的透长石、石英斑晶、微晶和各种形态的雏晶以及隐晶质矿物，星点状磁铁矿等。当珍珠岩作为建筑材料使用时，其中，SiO2作为玻璃质组成，是引起原料膨胀的基础条件，而玻璃质中的结晶水是引起原料膨胀的内在原因，而铁质是引起原料膨胀的不利因素。
珍珠岩矿石的一般化学成分为SiO268%~74%，Al2O311%~14%，Fe2O30.5%~3.6%，CaO0.7%~1.0%，K2O2%~3%，Na2O4%~5%，MgO0.3%左右，H2O2.3%~6.4%。另有铝、钾、钠和少量的铁、镁、钙等氧化物。
理化性质
珍珠岩矿石呈黄白、肉红、暗绿、灰、褐棕、黑灰等色，以灰白-浅灰为主，主要由含有色素离子（Fe2+，Fe3+，Ti4+，Mn3+）引起的；断口呈参差、贝壳、裂片状，条痕白色，碎片及薄的边缘部分透明或半透明；莫氏硬度为5.5~7；密度为2.2~2.4g/cm3；耐火度为1300~1380℃；折射率为1.483~1.506。
珍珠岩矿的主要特性是能在瞬时高温条件下膨胀，膨胀倍数为4~25倍，当其高含水量、低含铁量、高玻璃质纯净度时，其膨胀倍数较大。膨胀珍珠岩质轻且内部具有蜂窝状多孔结构，吸湿性小、吸音性能好，化学稳定性强，具有防火、隔热、保温、吸音等特性，良好的热稳定性，被广泛用于化工、冶金、建材、农业等领域。
形成原因
珍珠岩是酸性岩浆喷出时因与环境温度相差悬殊，炽热岩浆骤冷导致体积收缩，形成具有特殊珍珠裂隙结构的玻璃质体。组成矿石的酸性火山玻璃有性脆、裂隙较为发育、化学性质不稳定等特点。镜下观察，基质部分有极明显的圆弧形裂开，构成珍珠结构，并具有流纹构造。
分布区域
据美国USGS统计，世界珍珠岩储量约为7.7亿t。珍珠岩矿储量较丰富的国家有中国、希腊、美国、土耳其、日本、匈牙利及墨西哥等，而主要消费国有美国、日本、韩国、德国、意大利、西班牙、比利时等。中国所开采的珍珠岩矿主要用于中国消费，如2017年中国国内珍珠岩原矿产量达到328万t，需求量为341万t；而珍珠岩产品产量达到327.50万t，需求量为310.34万t，基本满足自产自销。
中国珍珠岩矿多产生在中生代的侏罗纪和白垩纪地层中，矿带北起黑龙江省，南至南海海滨和海南岛，长约3000 km，宽约300~800 km。此矿带进一步划分为三个亚带：一是大兴安岭和燕山亚带；二是东北北部和山东亚带；三是东南沿海亚带。中国已在辽宁省、吉林省、黑龙江、河北省、河南省、山东省、山西省、江西省、内蒙古自治区、浙江省、江苏省、广东省、广西壮族自治区、安徽、福建省、湖北及新疆等17个省(自治区)发现矿床，共40余处矿区，查明储量约4亿t。
应用领域
建筑领域
珍珠岩可以用作水泥混凝土和建筑沥青混凝土的骨料，以满足承重轻、隔热、隔音要求。珍珠岩水泥混凝土的隔热性能相当于普通混凝土的20倍，因此它在平台式屋顶，多层建筑中的楼板、幕墙喷涂衬底等处应用。珍珠岩混凝土的重量较轻，这就大大节约钢结构和高层建筑基础的成本。还可以用作防火屋面和轻质防冻、防震、防火、防辐射等高层建筑工程墙体的填料、砂浆等建筑材料；各种工业设备、管道绝热层；各种深冷、冷库工程的内壁；低沸点液体、气体的贮罐内壁和运输工具的内壁等。
助滤剂领域
珍珠岩助滤剂是以膨胀珍珠岩作为原料，经粉碎、分级而得的制品。其主要成分为SiO2。通常，膨胀珍珠岩具有白色的光滑的球片状表面，大小为1毫米至数毫米，是一种较好的助滤剂原料。可以制作合成沸石，过滤剂，去污剂；用于酿酒、制作果汁、饮料、果露、糖、醋等食品加工制造业过滤微细颗粒、藻类、细菌等；净化各种液体；净化水可达到对人畜无害的程度；化工工业塑料、喷漆业去毒、净化废油、石油脱蜡、分馏烷烃；作为颜料糖瓷、釉、塑料、树脂和橡胶业的充填剂；化学反应中的催化剂，以及油井灌浆混合剂。
与硅藻土相比，珍珠岩质轻、价格便宜，但珍珠岩的表面构造单纯光滑，不象硅藻土那样具有多孔及复杂的表面；质地纤细脆弱，强度不如硅藻土。因此，珍珠岩助留剂的耐压与澄清作用不如硅藻土助滤剂，也不耐强碱性滤浆的腐蚀。
农林园艺领域
珍珠岩可以作为育苗基质使用，其粒径以1.6~6毫米为宜。珍珠岩能保持超过自身重量3~4倍的水分，水分是吸附在珍珠岩表面而不是被珍珠岩吸收，所以将珍珠岩与其他基质混合，可以增加基质的透气性和保持良好的通气状况，也是一种较好的基质材料。珍珠岩作育苗基质使用时，用量不宜过大，一是因其含有氧化钠，二是因其浇水易浮起。珍珠岩易于破碎，使用时粉尘较多，需要淋湿后混合。农业上可用于改良土壤，增强保水能力。
其他领域
珍珠岩还可以用于作各种隔热、保温玻璃、矿棉、陶瓷等制品的配料。精致物品及污染物品的包装材料，宝石、彩石、玻璃制品的磨料，炸药密度调节剂、污水处理。在医药方面，可用珍珠岩吸提尿及其它液体中的尿激酶。珍珠岩还可以添加到化妆品中用于去角质。
分类
依矿石的矿物组成、矿石特征和含水量的不同，可将珍珠岩分为三种矿石类型，即珍珠岩、松脂岩和黑曜岩。
珍珠岩：主要成分为块状、多孔状、浮石状珍珠岩，含少量透长石、石英斑晶、微晶及各种形态的雏晶，隐晶质矿物。圆弧形裂纹，断口呈参差状珍珠光泽，风化后为油脂光泽，条痕白色。流动构造发育，含水量为2%~6%。
松脂岩：主要成分是松脂岩、水解松脂岩和水化松脂岩，含少量透长石和白色凝灰物质，呈不规则分布。断口呈贝壳状，松脂光泽，条痕白色。流动构造发育，含水量为6%~10%。
黑曜岩：主要成分为黑耀岩、黑耀斑岩和水化黑耀岩，含少量石英、长石斑晶，极少量磁铁矿、刚玉等。断口贝壳状或平坦状、部分参差状，玻璃光泽，风化后为油脂光泽，条痕白色。流动构造发育，含水量为＜2%。
依矿石有无脱玻化及脱玻化程度的不同，可将珍珠岩分为三种矿石类型，即未脱玻化珍珠岩、脱玻化珍珠岩和强脱玻化珍珠岩。
生产工艺
珍珠岩矿砂
珍珠岩的选矿工艺非常简单，通常为破碎→分级→干燥。一般破碎筛分的工艺流程为：原矿→粗碎→筛分→中碎→筛分→粗矿砂→筛分→细矿砂（尾矿）。
膨胀珍珠岩
生产膨胀珍珠岩的生产工艺主要是破碎、预热和焙烧三个工序，其工艺流程是：矿石→破碎→筛分→预热→焙烧→旋风分离→料仓。大部分工厂的来料是矿砂，在矿山就已经将矿石破碎、筛分成一定粒度的矿砂。
人工优化
珍珠岩原矿经细粉碎和超细粉碎和表面化学处理后，成为具有一定功能的矿物填料，可用于橡胶和塑料行业。珍珠岩粉体表面化学改性的工艺为：珍珠岩粉加热搅拌→改性助剂→加热干燥→硅烷偶联剂→筛分除粒→改性珍珠岩粉。憎水膨胀珍珠岩的生产工艺与膨胀珍珠岩类似， 它是在珍珠岩砂随气流一起进入膨胀区的同时，利用其余热直接向膨胀珍珠岩颗粒喷射防水剂，然后进入分离器和料仓，经熟化成膜而成。
历史
1822年李丹特氏将玻璃状火山岩矿物称为珍珠岩。1925年德国首先发现酸性玻璃熔岩的膨胀性能，并用膨胀黑耀岩作为研磨材料。20世纪30年代，苏联开始研究珍珠岩，并指出在低压和迅速加热时，火山玻璃会急剧膨胀。直到1940年美国才开始在市场上销售膨胀珍珠岩，并将其广泛用于建筑业中。天然珍珠岩属流纹岩类，是一种火山喷出的酸性玻璃质容岩。
名称来源
珍珠岩类是因火山喷发后吸酸的（SiO2含量高）熔浆逐渐冷凝而成的岩石，由于在冷凝过程中因收缩而使其内部形成圆弧形裂纹，犹如珍珠一样的结构，故冠以“珍珠岩”美名。
安全事宜
珍珠岩会刺激眼睛、皮肤、喉咙、上呼吸系统。
美国职业安全与健康管理局（OSHA）将工作场所珍珠岩接触的法定限度(允许接触限度)定为8小时工作日总接触量为15 mg/m3，呼吸系统接触量为 5 mg/m3。美国国家职业安全与健康研究所规定在8小时工作日中总接触量为10 mg/m3，呼吸系统接触量为5 mg/m3。
参考资料
我国珍珠岩矿产综合利用及其发展战略.《矿产保护与利用》编辑部.2023-11-11
矿物和岩石也能变成能“爆米花”？.新华网.2023-11-11
Molecular Weight.NIOSH.2023-11-21