天然矿物高温固相反应合成堇青石的原料很多，其中广泛使用的有滑石、粘土、高岭土、煤矸石、红柱石、蓝晶石和硅线石。下面将介绍堇青石合成使用的主要原材料。

　　(1) 滑石

　　合成堇青石的滑石的晶体属于三斜层状结构的硅酸盐矿物。伪六方片状单晶很少见，通常为致密、叶片状、纤维状或放射状集合体。莫氏硬度为1，比重为2.6-2.8，滑感，隔热保温性强。纯滑石矿物很少，通常伴有其他矿物，如绿泥石、菱镁矿、透闪石、菱铁矿、白云石、应时、黄铁矿等。这些矿物质改变了矿石的化学成分，使它变得丰富多彩。且能在小压力下变形，能长时间保持原状；同时，比表面积大，颗粒带负电荷，具有良好的物理吸附和表面化学活性，并具有与其他阳离子交换的能力。

　　(2) 粘土

　　合成堇青石的粘土是由[SiO4]四面体和[AlO6]八面体结合形成的二维层状结构，层间分子键较弱。当杂质取代硅(铝)和铝(镁)时，其他离子，如钙，可以填充在层间以保持电荷平衡。这种结构赋予粘土矿物如下一系列特性：

　　(a) 层间距离的可膨胀性：粘土矿物的各层由弱分子键结合，Na-O和K-O键的结合力远小于Si-O或Al-O，水分子可以进入层间，使层间距离可变，Al-O可以被其他分子或离子渗透使用。

　　(b) 层间离子交换能力：层间弱键离子可以被其他离子取代，粘土矿物之间可取代的离子数称为离子交换能力。显然，离子交换容量越大，粘土层间距离的可调范围越大。

　　(c) 吸附性：粘土矿物颗粒一般较细，层间有一定间隙，因此比表面积大，对其他物质有吸附性。

　　(d) 颗粒的纳米性质：粘土矿物的片状单元结构层厚度约为l-1.5m，单层片的厚度也约为l0nm，因此可以剥离分散成纳米级片。

　　合成堇青石的工业粘土矿物包括高岭土、膨润土(主要由蒙脱石组成)、活性白土等。高岭土最初是在江西省高陵村开采的，用于制造陶瓷。膨润土于1888年在怀俄明州开采，活化粘土于1906年在德克萨斯州首次开采。