熔制玻璃的化工原料.docx
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熔制玻璃的化工原料
熔制玻璃的化工原料
玻璃原料
概述
用于制备玻璃配合料的各种物质，统称玻璃原料。
根据它们的用量和作用不同，分为主要原料和辅助原料两类。
主要原料，系指往玻璃中引入各种组成氧化物的原料，如石英砂、石灰石、长石、纯碱、东化合物等。
按所引入的氧化物的性质，又分为酸性氧化物原料；碱性氧化性原料；碱土金属和二价金属氧化物原料；多价氧化物原料。
按所引入的氧化物在玻璃结构中的作用，又分为玻璃形成氧化物原料；中间体氧化物原料；网络外体氧化物原料。
辅助原料，是使玻璃获的一些必要的性质和加速熔制过程的原料。
它们的用量少，但他们的作用大，根据作用的不同，分为澄清剂、脱色剂、着色剂、乳浊剂、氧化剂、还原剂、助熔剂等。
主要原料
引入酸性氧化物原料
二氧化硅
SiO2,分子量：
60.06，D:
2.4-2.65
二氧化硅是主要的玻璃形成氧化物，以[SiO4]结构组元形成不规则的连续网络，成为玻璃的骨架。
单纯的SiO2可以在1800℃以上的高温下，熔制形成石英玻璃。
在Na-Ca-Si玻璃中SiO2能降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、硬度、机械强度、粘度和透紫外光性。
但使用量过高需用过高的熔制温度，而且可能导致析晶。
引入SiO2的原料石英砂、硅沙、石英岩。
在玻璃中用量较大，占配合料的60%-70%以上。
1.石英砂
石英砂又称为硅沙，它的主要成分是SiO2，含量：
98.5%-99.5%以上，含有：
Ai2O3、TiO、CaO、MgO、Fe2O3、R2O等杂质。
一般内在质量要求：
表一
玻璃品种
Fe2O3
Cr2O3
TiO
水晶料、器皿料、高白料、
≤0.01
≤0.001
≤0.05
保温瓶、药用瓶、微晶玻璃
≤0.10
≤0.025
≤0.1
乳白料、普白料、棕色玻璃
≤≤0.15
≤0.03
清白料、平板料、化学仪器
≤0.25
翠绿料、枯叶黄、有色玻璃
≤0.35
石英砂的颗粒度和颗粒度组成是重的质量指标，颗粒度的大小决定熔化的质量。
过大难融化，并在生产过程中产生结石、条纹现象。
细的石英砂熔化速度快，但过细的沙容易飞扬、结团，使配合料混合不均匀。
在投料过程中，过细的部分及易被燃烧的气体带入蓄热室堵塞筒子砖，降低窑炉的使用寿命，甚至被迫停产，造成巨大的损失，同时使玻璃成分发生变化。
因此要严格控制石英砂的颗粒度组成。
一般颗粒度组成、水分要求：
表二
项目
20目以上
20-60目
60-100目
120目以下
石英砂
不许有
≤25%
≥75%
≤5%
H2O%
≤6%
2.砂岩
砂岩是石英砂在高压下作用，由胶结物胶结而成的矿岩。
根据胶结物的不同，有SiO2胶结的砂岩，粘土胶结的砂岩，石膏胶结的砂岩等。
一般来说，砂岩的硬度高，近于莫氏硬度七级，质量要求是含SiO298.5%以上，含Fe2O3不大于0.2%。
3.石英岩
石英岩是石英颗粒彼此紧密结合而成，是砂岩的变质岩，石英岩硬度比砂岩高莫氏硬度七级，强度大，使用情况与砂岩一样。
几种SiO2原料的化学组成（G%）表三
原料产地
SiO2
Fe2O3
Al2O3
CaO
MgO
R2O
SJ
昆明硅砂
99.5
0.006
0.46
内蒙硅砂
86-91
0.3
5-6
1.0
1-1.5
威海硅砂
91-95
0.1
3-6
0.1
2-3
沂南硅砂
98-99
0.05-0.15
0.2
0.1
0.5
宿迁硅砂
88-92
0.10-0.2
4.5-6.0
0.2
4-6
湖州石英
98.32
0.03
0.96
0.46
0.05
0.25
靳春石英
99.85
0.02
凤阳石英
99.5
0.02
引入氧化硼的原料
B2O3，分子量：
69.62，D：
1.84
B2O3是玻璃生成氧化物，它以[BO3]和[BO4]为结构组元，在硼硅酸盐玻璃中与硅氧四面体共同组成结构网络.能降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、增加玻璃的折射率、改善玻璃的光泽、提高博得机械强度。
B2O3在高温是能降低玻璃的粘度，在低温时提高玻璃的粘度，所以含B2O3较高的玻璃，成型的温度范围较窄，因之可以提高机械速度。
B2O3还起助熔剂的用，加速玻璃的澄清和降低玻璃的结晶能力。
B2O3常随水蒸气挥发，硼硅酸盐玻璃液表面上因B2O3挥发减少，会产生富含B2O3析晶料皮，当B2O3引入量过高时，由于[BO3]增多，玻璃的膨胀系数反而增加，发生反常现象即—硼反常现象。
B2O3是耐热玻璃、化学仪器玻璃、温度计玻璃、光学玻璃、真空玻璃以及其它特种玻璃的重要组成。
引入的原料，硼酸、硼砂、硼矿物质
1.硼酸
H3BO3，分子量：
61.82，D：
1.44，B2O3=56.45%,H2O4=43.55%。
硼酸是白色鳞片状三斜结晶，具有特殊光泽，易溶于水，加热100℃则失去部分水分分解，变为HBO2。
在140℃—160℃时，转变为[H2B4O7]，继续加热则完全转变为熔融的B2O3。
在熔制玻璃时。
B2O3的挥发与玻璃的组成和溶制温度、窑炉气氛、配合料的水分、熔制时间有关，一般为自身重量的5—15%，高达15%以上。
在配方设计时，应根据玻璃的组成确定的挥发量，并在计算时予以补正。
2.硼砂
Na2B4O710H2O,分子量：
381.4，D:
1.72，B2O3=36.65%，Na2O=16.20%,H2O4=47.15%。
含水硼砂是坚硬的白色菱结晶体，易溶于水，加热膨胀而失去结晶水，最后变为玻璃状。
在熔制时同时引入Na2O和B2O3，B2O3的挥发与硼酸相同。
注意含水的硼砂在储藏中会失去水分发生变化。
无水的硼砂或者煅烧的硼砂是无色的玻璃小状，D:
2.37，含B2O369.20%，Na2O30.8%，在熔制时它的挥发很小。
对硼砂的质量要求：
B2O335%，Fe2O30.01%，
3.含硼矿物质
硼酸和硼砂价格昂贵，使用天然矿物质经过精选后引入B2O33能降低成本。
我国辽宁、吉林、青海、西藏等省有丰富的硼矿资源。
天然的硼矿主要有：
（2）硼镁石2MgO.B2O3.H2O含B2O319.07-40.88%，MgO3.51-44.60%，R2O30.18-3.78%
（2）钠硼解石NaCaB5O9.8H2O,含Na2O7.7%，CaO13.8%，B2O343.8%，H2O35.5%，杂质MgO+K2O。
（3）硅钙硼石Ca2B2（SiO4）2（OH）2,含CaO35%，B2O321.80%，SiO237.60%，H2O5.6%。
引入氧化铝的原料
Al2O3分子量101.94，D:
3.84。
属于中间体氧化物，当玻璃的Na2O和Al2O3的分子比大于一时，则形成铝氧四面体，并以硅氧四面体组成连续的结构网。
当玻璃的Na2O和Al2O3的分子比小于一时，则形八面体，为网络外体而处于硅氧结构网的空穴中。
Al2O3能降低玻璃结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性、热稳定性、机械强度、硬度和折射率，减少玻璃对耐火材料的侵蚀，并有助于氟化物的乳浊。
Al2O3能提高玻璃的粘度。
一般引入1—10%。
在特出玻璃中的引入量可达到20%以上，如微晶玻璃、水表玻璃、高压水银灯玻璃等.
引入Al2O3的原料：
长石、粘土、蜡石、氧化铝、氢氧化铝等。
1.长石
硬度：
6—6.5，D:
2.4—2.8。
长石是钾长石和钠长石K2O（Na2O）.Al2O3.6SiO2，它们的化学组成波动大，常含有Fe2O3。
因此质量要求较高的玻璃一般不用。
长石主要引入：
Al2O3、SiO2、K2O、Na2O
由于长石能引入碱金属氧化物减少了纯碱的用量，降低生产成本，在一般玻璃中应用甚广。
长石以白色、淡黄色、肉色为佳，常具有明显的结晶解理面。
在1100℃—1200℃之间熔融，含长石的玻璃配合料好融化。
对长石的质量要求：
Al2O316%,Fe2O30.3%,R2O12%.
几种长石原料的化学组成（重量%）表四
原料名称
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
K2O
SJ
胡南长石
唐山长石
南京长石
烟台长石
泰安长石
薛城长石
2.瓷土
瓷土Al2O3.2SiO2.2H2O主要矿物组成是高岭土，一般含Fe2O3杂质较多，D:
2.43—2.6,硬度不高，容易粉碎，常呈白色，有时因含有机物而成黑色、褐色、灰色。
其理论成分为Al2O339.5%，SiO246.5%，H2O14%，是重要的陶瓷原料，在玻璃中多用于高铝玻璃、乳浊玻璃。
质量要求：
Al2O3≥30%，Fe2O3≤0.4%，其他成分要求稳定。
几种瓷土的化学组成表五
原料名称
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
K2O
SJ
苏州土
43.39
40.48
0.41
0.19
0.05
0.03
0.22
15.00
界牌土
59.03
29.42
0.21
0.28
0.14
0.33
0.7
10.45
叙永土
37.35
34.34
0.12
0.73
0.01
19.45
大同砂石
43.94
38.79
0.17
0.14
0.51
1.35
15.90
3.蜡石
D:
2.8—2.9，硬度：
1—2.5。
蜡石Al2O3.4SiO2.H2O，是一种水化硅酸铝，主要矿物是叶腊石，含有石英和高岭土。
蜡石的主要理论成分：
SiO266.65%，Al2O328.35%，H2O5%。
质量要求：
Al2O3≥25%，SiO2≤70%，H2O≤0.4%，其他成分要求稳定。
多用于制造油玉乳浊玻璃、玻璃纤维。
几种蜡石的化学组成表六
原料名称
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
K2O
SJ
青田蜡石
71.01
22.8.
0.31
0.26
.007
0.13
0.14
0.31
宁海蜡石
54.82
31.58
0.28
0.91
0.02
0.03
0.32
11.87
林海蜡石
69.60
21.23
0.15
0.63
0.16
0.02
0.03
8.03
4.氧化铝和氢氧化铝
氧化铝Al2O3和Al（OH）3氢氧化铝都是化工产品，一般纯度较高。
氧化铝理论上100%Al2O3，氢氧化铝理论上Al2O365.40%，H2O34.60%。
价格昂贵一般玻璃不用，只用于光学玻璃、器皿玻璃、仪器玻璃、温度计玻璃等。
氧化铝D:
3.5—4.1，熔点：
2050。
氢氧化铝D:
2.34，加热则失水而成r-Al2O3。
Y-Al2O3活性大，以与其他物料化合，所以采用氢氧化铝不采用氧化铝易熔制。
对氧化铝的要求：
Al2O3≥96%，Fe2O3≤0.05%
对氢氧化铝的要求：
Al2O3≥60%，Fe2O3≤0.05%。
四、引入P2O5的原料
P2O5是玻璃形成氧化物，它以[PO4]形成磷酸盐玻璃的结构网络。
P2O5能提高玻璃的色散系数和透紫外线的能力，但是降低玻璃的化学稳定性。
单纯的磷酸盐玻璃极易水解。
P2O5用于制光学玻璃和透紫外线玻璃。
引入P2O5的主要原料：
磷酸铝、磷酸钠、磷酸二氢铵、磷酸钙、骨灰等。
引入碱金属氧化物的原料
引入氧化钠的原料
Na2ONa2O分子量：
62，D:
2.27。
Na2O是玻璃网络外体氧化物，（Na+）居于玻璃结构的空穴。
Na2O能提供游离氧是玻璃结构中的O/Si比值增大，发生断键，因此可以降低玻璃的粘度，是玻璃易于融化，是玻璃的良好的助熔剂。
Na2O增加玻璃的膨胀系数，降低玻璃的化学稳定性和机械强度，降低玻璃的热稳定性，所以不能引入太多，一般不超过18%。
引入Na2O的原料主要纯碱和芒硝，有时也采用一部分氢氧化钠和芒硝。
1.纯碱（碳酸钠）NaCO3
分子量：
105.66，轻质D:
0.1—1.0，重质D:
1.5。
理论上含有Na2O，CO258.53%，41.17%。
在熔制时Na2SO4转入玻璃中，CO2则进入炉气。
纯碱是引入玻璃中Na2O的主要原料，分为结晶纯碱（NaCO3.10H2O），煅烧纯碱NaCO3。
纯碱的质量要求：
NaCO3≥98%，NaCl≤1%，Na2SO4≤0.1%，Fe2O3≤0.1%。
纯碱在熔制过程当中挥发量为本身重量的0.5—3.2%，在配方计算是给于补正。
天然纯碱作为纯碱的代用原料。
天然纯碱我国的内蒙、青海等地均有产区。
它有黄土、氯化钠、硫酸钠和硫酸钙等杂质，含大量的结晶水。
含碳酸钠约37%
几种天然纯碱的化学组成：
表七
天然纯碱名称
SiO2
Fe2O3
NaCO3
NaCl
Na2SO4
不容无
水份
塞拉
33.80
0.3
50-60
乌杜
2.3
0.3
68.5
0.0
17.4
1.0
哈马湖
8.4
0.3
60.0
4.5
24.5
海勃湾
5.7
0.02
58.0
6.5
27.8
2.芒硝
芒硝分为天然的、有水的、无水的多种。
无水芒硝主要成分：
Na2SO4，分子量：
142.02，D:
2.7,理论上含Na2O43.7%,SO256.3%.
无水芒硝在884℃熔融，分解温度较高，在1120—1220℃之间。
但在还原剂的作用下，其分解温度可降低到500—700℃,反应速度相应的加快。
还原剂一般用煤粉，也可以用焦炭粉、锯末等。
为了促使Na2SO4充分分解，应当把还原剂和芒硝预先均匀的混合，然后加于混合料。
还原剂用量，按理论计算是Na2SO4重量的4.22%，由于还原剂在未于Na2SO4反应前的燃烧损失，以及窑炉气氛的不同性质，根据实际情况调整，实际生产经验为：
4—6%，甚至到6.5%以上。
用量不足Na2SO4分解不完全，会产生过量的硝水，对耐火材料的侵蚀较大，并自玻璃制品当中产生白色的芒硝气泡。
用量过多会是玻璃当中的Fe2O3还原为FeS生成的Fe2S3与多硫化钠生成棕色的着色团—硫铁化钠,是玻璃着成棕色。
芒硝的质量要求：
Na2SO4≥85%，NaCl≤2%，CaSO4≤4%，Fe2O3≤0.3%，H2O≤5%。
4.硝酸钠
NaNO3又称硝石，是化工产品，分子量：
85，D:
2.25，Na2O36.5%。
熔点为318℃，加热到350℃，分解放出氧气。
NaNO3====NaNO2+O2
继续加热，生成的亚硝钠又分解放出氧气和氮气。
NaNO2====2Na2O+2N2+3O2
硝酸钠也是澄清剂、脱色剂、氧化剂。
质量要求：
NaNO3≥98%，Fe2O3≤0.01%，NaCl≤1%。
引入氧化钾的原料
K2O分子量：
138.2，D:
2.32。
K2O也是网络外体氧化物，他在玻璃中的作用与氧化钠相似。
K+的半径比Na+大，钾玻璃的粘度比钠玻璃的粘度大，能降低玻璃的析晶倾向，增加玻璃的透明度和光泽度。
K2O常用于高级器皿玻璃、微晶玻璃、光学玻璃和技术玻璃。
引入氧化钾的原料：
碳酸钾、硝酸钾。
1.碳酸钾K2CO3
玻璃工业中，采用煅烧法生产碳酸钾，分子量：
138.2，理论上含K2O68.2%，CO231.8%，D:
2.3，使用前必须测水分，在熔制时，K2O的挥发损失，可达本身重量的12%。
质量要求：
K2CO3≥96%，Na2O≤Fe2O30.2%，KCI+K2SO4≤3.5%,水不容物≤0.3%，H2O≤3%。
2.硝酸钾KNO3
硝酸钾又称钾硝石，火硝，分子量：
101.11，理论上含K2O46.6%，D:
2.1易溶于水，熔点334℃，继续加热止400℃则分解放出氧气。
4KNO3===2K2O+5O2
硝酸钾是氧化剂、澄清剂、脱色剂。
质量要求：
KNO3≥96%，KCI≤1%，Fe2O3≤0.01%。
引入氧化锂的原料
氧化锂Li2O，分子量：
29.9，Li2O是网络外体氧化物。
它在玻璃中的作用，比Na2O和特殊。
当O/Si比大是，主要为积聚作用。
Li2O代替Na2O或K2O是玻璃的膨胀系数降低，结晶倾向变小，多量的Li2O又使结晶倾向增加。
在一般玻璃中，引入少量的Li2O（0.1—0.5）可以降低玻璃的熔化温度、粘度，提高窑炉的熔化率，提高玻璃的质量。
引入的原料：
主要为碳酸锂、天然锂矿物质。
1.碳酸锂
LiCO3，分子量：
73.9，理论含量：
LiCO340.46%，CO259.57%，白色结晶粉末。
2.锂云母
锂（Li）上一种最轻（比重0.534）的高能金属,外观呈银白色,它具有熔点低（179℃）、沸点高（1317℃）、导热性、热容量大、质软、韧性大、可塑性强等特性。
广泛应用于釉瓷、抗热陶瓷、电子瓷、搪瓷、建材瓷、造纸、化工、微晶玻璃等行业。
特别在日用、卫生瓷、建筑陶瓷及陶瓷熔块中引入锂云母精矿具有降低成本、减少耗能，提高产品质量、具有成品美观、光泽性好、废品率低的特点。
（1）有良好的抗震能力和助熔性能，可降低产品的烧结温度、缩短烧结时间，改善其流动性和粘着力。
（2）能有效提高玻璃、陶瓷制品的强度、延长性、耐蚀性及耐热急变性能。
（3）具有热膨胀系数低（3×10℃），能够降低产品的热膨胀系数，增加产品的光洁度，提高产品档次。
（4）锂云母精矿和锂长石粉深加工后，可直接制成陶瓷制品的釉料，具有明显经济效益。
引入碱土金属氧化物和其它二价金属氧化物的原料
引入氧化钙的原料
氧化钙CaO，分子量：
56.08，D:
3.2—3.4.。
CaO是二价的网络外体氧化物，在玻璃中的主要作用是稳定剂，增加玻璃的化学稳定性、机械强度，但是含量过高时，能使玻璃的结晶倾向增大，而且是玻璃发脆。
在一般玻璃中，CaO含量不超过12.5%。
在高温时，能降低玻璃的粘度，促进玻璃的熔化和澄清；但当温度降低时，粘度增加很快，是成型困难，适应于高机速生产，含CaO高的玻璃成型后退火速度要快，否则易于爆裂。
引入氧化钙的原料，主要为：
方解石、石灰石、碳酸钙。
1.方解石
化学成分为Ca[CO3]，晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。
晶体常为复三方偏三角面体或菱面体与六面体的聚形，集合体多呈粒状、块状、钟乳状、鲕状、纤维状及晶簇状等。
通常为无色、乳白色，含杂质则染成各种颜色，有时具晕色，其中无色透明的晶体称冰洲石，玻璃光泽。
摩氏硬度3，比重2.6-2.9，三组完全菱面体解理，故名方解石，性脆。
遇冷稀盐酸剧烈起泡，放出CO2。
鉴定特征：
菱面体完全解理，硬度不大，加稀盐酸剧烈起泡。
方解石是分布最广的矿物之一，是组成石灰岩和大理岩的主要成分。
在石灰岩地区，溶解在溶液中的重碳酸钙在适宜的条件下沉淀出方解石，形成千姿百态的钟乳石、石笋、石幔、石柱等自然景观。
方解石在冶金工业上用做熔剂，在建筑工业方面用来生产水泥、石灰。
冰洲石是制作偏光棱镜的高级材料。
方解石质量要求：
CaO≥55%，Fe2O3≤0.1%。
2.石灰石
石灰石（limestone），属碱性岩石。
其主要成分是碳酸钙，理论成分含量为：
CaO56%，CO244%。
莫氏硬度为3，密度为2.7g/cm3。
石灰岩具有良好的加工性、磨光性和很好的胶结性能，不溶于水，易溶于饱和硫酸，能和强酸发生反应并形成相应的钙盐，同时放出CO2。
石灰石煅烧至900℃以上（一般为1000~1300℃）时分解转化为生石灰（氧化钙CaO），放出CO2。
生石灰遇水潮解，立即形成熟石灰[消石灰，轻氧化钙Ca（OH）2]，熟石灰溶于水后可调浆，在空气中易硬化。
几种方解石、石灰石、碳酸钙的化学组成表八
原料名称
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
Na2O
K2O
SJ
方解石
0.39
0.027
0.01
55.48
石灰石
1.67
0.5
0.15
54.0
1.8
碳酸钙
0.007
55.99
3.碳酸钙
碳酸钙（CalciumCarbonate）是一种重要的、用途广泛的无机盐。
重质碳酸钙（HeavyCalciumCarbonate）又称研磨碳酸钙（GroundCalciumCarbonate,简称GCC美国称Kotamite）,是用机械方法直接粉碎天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳等而制得。
由于它的沉降体积（1.1-1.9mL/g/g）比用化学方法生产的轻质碳酸钙沉降体积（2.4-2.8mL/g）小,因此被称为重质碳酸钙。
[理化性质]碳酸钙的化学式为CaCO3,其结晶体主要有复三方偏三面晶类的方解石和斜方晶类的文石,在常温常压下,方解石是稳定型,文石是准稳定型，目前主要以方解石为主。
在常压下,方解石加热到898℃、文石加热到825℃,将分解为氧化钙和二氧化碳;碳酸钙与所有的强酸发生反应,生成水和相应的钙盐（如氯化钙CaCl2）,同时放出二氧化碳;在常温（25℃）下,碳酸钙在水中的浓度积为8.7×1029、溶解度为0.0014,碳酸钙水溶液的pH值为9.5～10.2,空气饱和碳酸钙水溶液的pH值为8.0～8.6。
碳酸钙无毒、无臭、无刺激性,通常为白色,相对密度为2.7～2.9。
莫氏硬度方解石为3,文石为3.5～4。
方解石具有三组菱面体完全解理,文石亦具有解理。
重质碳酸钙的沉降体积:
1.2～1.9ml/g，比表面积为1m2/g左右;重质碳酸钙由于颗粒大、表面光洁、比表面积小,因此吸油值较低,为48ml/100g左右。
引入氧化镁的原料
氧化镁MgO，分子量：
40.32。
MgO在钠钙硅玻璃当中是网络外体氧化物。
玻璃中以3.5%以下的MgO代替部分CaO，可以是玻璃的硬化速度变慢，改善玻璃的成型性能。
MgO还能降低结晶倾向和速度，增加玻璃在高温时的粘度，提高玻璃的化学稳定性和机械强度。
引入氧化镁的原料：
白云石、菱镁矿、碳酸镁等。
1.白云石
白云石化学成分为CaMg[CO3]2，晶体属三方晶系的碳酸盐矿物。
白云石的晶体结构与方解石类似，晶形为菱面体，晶面常弯曲成马鞍状，聚片双晶常见，多呈块状、粒状集合体。
纯白云石为白色，因含其他元素和杂质有时呈灰绿、灰黄、粉红等色，玻璃光泽。
三组菱面体解理完全，性脆。
摩氏硬度3.5-4，比重2.8-2.9。
矿物粉末在冷稀盐酸中反应缓慢。
鉴定特征：
以硬度稍大，在冷稀盐酸中反应缓慢等特征，可与相似的方解石相区别。
白云石是组成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分。
2.菱镁矿
菱镁矿三方晶系。
晶体呈菱面体。
常为致密粒状集合体。
主要成分是碳酸镁（MgCO3），化学组成中MgO占47.81％，CO2占52.19％。
矿体常含有铁、锰、钙和硅等氧化物杂质。
菱镁矿加热至640℃左右时，开始分解出CO2，体积发生收缩；加热到700—1000℃时，成为淡黄色或白色松散块状的轻烧镁，它具有很强的粘结性；加热至1400—18
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