高岭石（英文名：kaolinite），又名高岭土、瓷土，是1:1型层状硅酸盐矿物，属于一种含水的铝硅酸盐。其名称来源于它的发现地——中国江西景德镇附近的高岭村。高岭石矿床分布广泛，主要产地包括中国、美国、加拿大、法国和墨西哥等国。中国的江西景德镇、茂名市、大同市、苏州市、唐山市、湖南衡山等地也都是著名的高岭石产地。
高岭石化学组成为Al2[Si2O5](OH)4，分子量为258.16，密度在2.60~2.63克/立方厘米之间，莫氏硬度为2.0~2.5，比重2.61~2.68；土状光泽，可吸水，具可塑性，但不膨胀。 纯净时呈白色，含有杂质则会被染成黄、绿、蓝、褐等颜色。高岭石是三斜晶系，晶体通常呈致密或疏松的块状或土状，单晶体呈菱形片状和六方片状。高岭石八面体片为二八面体型，有三分之一的八面体晶位是空缺的，层间无阳离子。 地（迪）开石和珍珠陶土是高岭石的两个多型，前者为2M1多型，后者为2Ｍ2多型。 高岭石主要在长石、普通辉石和铝硅酸盐矿物的风化作用中形成，有时也在低温热液交代作用下产生，常见于岩浆岩和变质岩的风化壳中。
高岭石为惰性材料，其结构中的Al、Si难以与酸碱发生反应。经一定温度下煅烧或机械力活化后，高岭石结构中的羟基被脱去，局限于高岭石结构中的Al和Si被释放出来，AlⅥ配位向AlⅤ和AlⅣ配位转化，其有序性被严重破坏，转变成具有很高活性的偏高岭石。高岭石广泛应用于塑料、橡胶、造纸、陶瓷、涂料、建筑等行业。
命名
以高岭石为主要成分的岩石被称为高岭土，名称来源于它的发现地——中国江西景德镇附近的高岭村。古籍里记载的“玉岭土”“明砂土”“东埠土”等，其实都是景德镇高岭村一带的高岭土。1869年，德国人F.von李希霍芬在著作中将其译作“kaoling”，之后“kaolin”一名被广泛使用，高岭石的英文名“kaolinite”也由此演变而来。
主要特征
物理性质
高岭石又名高岭土、瓷土，属于一种含水的铝硅酸盐，是1：1型层状硅酸盐矿物，化学组成为Al2[Si2O5](OH)4，晶体属三斜晶系。它的密度在2.60~2.63克/立方厘米之间，莫氏硬度为2.0~2.5，比重2.61~2.68。
高岭石晶体颜色多为白色，土状光泽，含杂质时会呈红色、浅红色、浅黄色、浅绿色、浅蓝色或浅灰色，条痕呈白色。具有粗糙感，干燥时有吸水性，湿润时有可塑性，遇水不膨胀，硬度也较小。
化学性质
高岭石为惰性材料，其结构中的Al、Si难以与酸碱发生反应。经一定温度下煅烧或机械力活化后，高岭石结构中的羟基被脱去，局限于高岭石结构中的Al和Si被释放出来，AlⅥ配位向AlⅤ和AlⅣ配位转化，其有序性被严重破坏，转变成具有很高活性的偏高岭石。高岭石热分解反应的化学方程式为：
关于高岭石热分解反应动力学的计算方法主要分为线性法和非线性法两种。线性法是通过与1/T的线性关系求出反应活化能，常用的有Coats-Redfern法、Kissinger法、Friedman法、Archibald法。线性法有两类计算方式：第一类是将不同机理函数代入方程式中，找出拟合度最高的机理函数，然后求解其他动力学参数（这种处理方法会出现几种拟合度相当的机理函数，可能发生机理函数误判，导致动力学参数的计算不准确）；另一类为等转化率法，先求解出不同转化率下的活化能，再确定其他动力学参数，该方法不需要将机理函数代入方程式中，排除了由机理函数的误判而引起动力学参数不准确的可能，因此本工作采用等转化率的线性法来研究高岭石热分解反应动力学。线性法最大的局限在于方程中选取的温度积分值不同给计算结果造成偏差，加上运用的计算方式不同，不同研究者求得的活化能有所差别，确定的机理函数也不一致。因此，对比分析不同线性法的精确度，找出适用性较高的方法具有重要意义。
晶体结构
高岭石是三斜晶系，晶体通常呈致密或疏松的块状或土状。高岭石八面体片为二八面体型，有三分之一的八面体晶位是空缺的，层间无阳离子。 地（迪）开石（dickite）和珍珠陶土（nacrite），是高岭石的两个多型。前者为2M1多型，后者为2Ｍ２多型。 晶体形态为单晶体呈菱形片状和六方片状。该品为隐晶质致密块状。
晶体结构是由一层硅土四面体与一层铝氧八面体连接形成的单元层，根据单元层堆垛重复数的不同，可形成高岭石（一层重复）、迪开石（两层重复）和珍珠陶土（六层重复）三种多型。结晶度好的高岭石在电子显微镜下呈假六方片状，结晶度差的晶粒则边缘呈弧状或不规则形，通常以致密块状或土状集合体产出，成分中常含有钙、镁、钾、钠、铁、钛等杂质。它的底面解理完全，块状集合体呈土状光泽。
其他性质
高岭石的交换能力，在黏土矿物中是比较低的，这是因为结构单元层内部已经达到完全的电性中和状态，能够吸附阳离子的地方，仅限于颗粒的周边或裂隙中，因此吸附量小，交换能力差，通常每100g干样品仅能交换10mg当量而已，粒径细者交换能力稍高。虽然阳离子交换能力差，但阴离子交换能力则较高，这是因为结构单元层的外表有(OH)⁻的存在，土壤中的高岭石就是利用这一性质来获取[PO₄]³⁻，以增强肥效的。高岭石也能吸附有机化合物，但多限在颗粒界面上，而不是在层间，由于具有这种性质，所以高岭石也能被染色。
高岭石在加热过程中，低温下首先失去吸附水；至大约550～650℃时，失去(OH)⁻而成为变高岭石；至900℃以后，变高岭石即行分解而转变成尖晶石相。在高岭石受热而失水时，还会伴随有重量的变化，因此利用差热曲线和失重曲线，可对其进行详细的鉴定。
形成原因
高岭石主要在长石、普通辉石和铝硅酸盐矿物于风化作用中形成，有时也在低温热液交代作用下产生，常见于岩浆岩和变质岩的风化壳中。
高岭石的形成主要来自富铝岩浆岩或变质岩中的长石、云母、辉石、角闪石等矿物，在酸性条件下经风化作用或热液蚀变作用生成；风化形成的高岭石经流水搬运，还会沉积在海洋或湖沼中。由高岭石组成的黏土岩通常为白色、粒度细小，具有良好的分散性、可塑性、绝缘性、强吸附性和烧结性，同时具备耐火度高、化学性能稳定等工艺特点。
分布范围
截至2025年，世界高岭石矿床分布广泛，主要产地包括中国、美国、加拿大、法国和墨西哥等国。除了上述主要产地，中国的江西景德镇、茂名市、大同市、苏州市、唐山市、湖南衡山等地也都是著名的高岭石产地。
运用
工业领域
高岭石的用途十分广泛，是陶瓷、水泥、耐火材料工业的主要矿物原料，也可作为纸张、油漆、塑料和橡胶的填料，还用于合成催化剂和分子筛，以及化肥和农药的载体等。
俄罗斯托木斯克理工大学与广东工业大学的科学家合作，研制出一种基于天然矿物高岭石的纳米肥料。这种高效肥料具备可控的养分释放特性，能够加速植物生长并提高产量。托木斯克理工大学专家指出，肥料在农业中至关重要，能为植物提供必需的微量元素，但传统肥料常面临养分易流失和利用率低的问题，而控释纳米肥料有望解决这一难题。研究人员发现天然矿物高岭石具有天然纳米管结构。他们首次以高岭石纳米管浓缩物为载体，并加入铜、硼和碘作为活性成分，开发出这种新型肥料。
陶瓷业
自古以来，高岭土就是一种有用的优质矿产。中国陶瓷业的发展与高岭土的开发和利用密不可分。由于高岭土中含有石英颗粒且本身含铝量高，含钾、钠少，因而熔点高，这样，在古代技术条件下，只能烧制陶器。安阳市出土的三千多年前的印纹白陶就是由高岭土烧制而成的。古代早期的瓷器，主要是利用绢云母石英类瓷土以一元配方做坯料烧成的，但变形率大。到了元代，景德镇地区开始在坯料中掺入一定量的高岭土，用高岭土、瓷石矿的二元配方烧制瓷器。后来高岭土的掺配量愈来愈大，因而提高了烧成温度和瓷器强度，减少了瓷器的变形，使瓷器质量有很大改善，创造出了“白如玉、明如镜、薄如纸、声如磬”的精美瓷器。
在陶瓷工业中，高岭土既可做坯料，又可做釉料，可制作日用陶瓷如食具、酒具、茶具、咖啡具；可制作建筑陶瓷如釉面砖、卫生器具、地砖、锦砖(马赛克)；可制作工艺陶瓷如挂盘、壁画、花瓶、各种造型的工艺美术制品及精陶工艺品；可制作电器陶瓷如瓷瓶、瓷串、开关、绝缘子及电容、电阻等各种电子元件；可制作工业陶瓷如耐酸容器、陶瓷管、火花塞、切削刀具和熔炼坩埚等。在陶瓷制品的坯体中，高岭土的用量一般为20％～80％。
造纸工业中，高岭土大量用作纸张的填料，高质量的可以做纸张表面的涂料。其作用是提高纸张的密度、白度、平滑度、不透明度及吸收油墨的性质。一般画报纸含有30％的高岭土。
大量的中、低级高岭土消耗于冶金工业中，主要做耐火材料用，如做炼钢设备的各种炉衬和出铁口泥塞等。
橡胶和塑料工业中，高岭土用作橡胶和聚氯乙烯、聚酯、尼龙等塑料制品的填充剂，以提高它们的机械强度、表面质量、耐酸性能、绝缘性能，并可降低生产成本。
建筑材料工业中，高岭土被用作白水泥的黏结剂、增白剂和充填剂。还可用于制作屋面涂料和防水剂等。
日用化学工业中，高岭土可做瓷的涂料、玻璃纤维的配料，以及油漆、油墨颜料、化妆品、肥皂、去污剂的填料和填充剂，还可用高岭土生产合成沸石来合成洗涤剂。
高岭石具有白度和亮度高、质软、强吸水性、易于分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的黏结性、抗酸碱性、优良的电绝缘性、强的离子吸附性和弱的阳离子交换性及良好的烧结性和较高的耐火度等性能。中国有极其丰富的高岭石矿物，仅广东省就有6个大型高岭土矿床。中国使用的涂料大多是传统的有机化学溶剂型涂料，存在毒性，危害人体健康，且耐洗刷性差。纳米高岭石可用于涂料、造纸、环保、纺织、高档化妆品、高温耐火材料的制造。利用纳米技术研制的纳米高岭石涂料颗粒细、白度高、分散性好、化学稳定性好、耐洗刷性可提高100倍、无毒无害，具有自洁性、抗沾污性、抗老化性、透气性、流变性、涂刷性、杀菌和防霾能力强、弹性较好（可防止裂纹产生）、质感细腻等性能。另外，还可以将其制成不同用途的特种纳米涂料，如抗紫外线涂料、隐身涂料等。现陕西科技大学纳米技术研究所已完成高岭石纳米化的实验室研究工作，生产工艺成熟，中试已完成。
催化领域
高岭石作为高岭土的主要组成矿物，可以经过选矿精炼、超细破碎等处理手段制备。高岭石比表面积和吸附性质可通过焙烧改性得到调整，使性能更加优越。此外，纳米技术的引入赋予了高岭石表面效应和纳米效应等纳米属性，为其拓宽了在更多领域的应用。高岭石作为一种新型的功能性载体材料，在催化领域的应用前景备受瞩目。特别是在脱除挥发性有机污染物、捕获二氧化碳、吸附重金属等方面具有重要的研究价值。高岭石基体的催化材料在光催化领域表现出良好的性能，能够有效利用光能促进催化反应的进行。在电催化方面，高岭石由于其独特的结构和性质能够有效提高电催化效率。在石油催化裂化领域，高岭石基体的催化材料能够有效地促进石油的裂化反应，提高石油利用效率。此外，高岭石在热催化领域也展现出了独特的优势。
偏高岭石长程无序、短程有序的结构特征赋予了它良好的火山灰活性，可用于制备分子筛、地聚合物等材料。因此对高岭石热分解过程进行研究及热力学分析，对改善和开发新型功能材料具有重要的意义。ree特殊的4f电子层结构赋予它优良的化学性质，在催化材料中应用广泛。因此，通过引入稀土元素来促进高岭石分解具有理论可行性，对于深入研究稀土化合物对铝硅酸盐热分解的影响机制具有指导作用。
鉴定特征
根据其呈土状、硬度低、具可塑性等易于鉴别，但与其他黏土矿物一般难以用肉眼区分，必须经过多种鉴定手段才能最终确定。常用方法：一是X射线物相分析，高岭石的d₀₀₁约为0.7nm；二是用电子显微镜研究其形态与大小；三是热分析，如差热分析。此外，可进行光性研究、染色反应、离子交换试验等，或者还可用红外吸收光谱等进行研究。
参考资料 >
高岭石.地质学国家级实验教学示范中心.2026-01-25
中俄研制出以高岭石为载体的控释纳米肥料.中国科技网.2026-01-29
高岭石在催化领域的应用研究.工业催化网.2026-01-25