|
| |
矿物简介
电气石的化学通式为：XY3Z6[Si6018](BO3)3(OH)4。其中X的位置主要被Na+、Ca2+、K+占据；Y的位置主要被Mg2+、 Fe2+、A13+、Li+占据；Z的位置主要被A13+占据；由于X、Y、Z位置的置换以及形成环境的不同，形成了众多的电气石种类。当Y以Mg为主时，称为镁电气石，以Fe为主时，称为铁电气石或黑电气石，若Mn进入此位置，则称为钠锰电气石。电气石以Li+Al为主时，称为锂电气石。在锂电气石中，部分OH常被F取代。
世界上许多国家如巴西、澳大利亚、马达加斯加、美国、斯里兰卡、缅甸、俄罗斯、坦桑尼亚、意大利、肯尼亚、阿富汗等出产电气石（邓燕华，1991）。中国电气石分布较广，全国除上海、天津、重庆、宁夏、海南和江苏和港澳台地区外，其余25省、市、自治区均发现有电气石产出。已知的电气石产地有150多处，其中80多处具有一定规模。我国西部地区电气石资源尤为丰富，17个主要电气石矿带中有10个分布在西部（李赋屏等．2004）。初步估计我国电气石矿物潜在资源量在数千万吨以上，仅内蒙古四子王旗某电气石矿床的矿物资源量就达200万吨（林善园，2007）。
性质结构
电气石的晶体结构为三方晶系，其基本特点为硅氧四面体组成复三方环， B配位数为3，组成平面三角形，Mg配位数是6（其中2个是OH-），组成八面体，与[BO3]共氧相连。在硅氧四面体的复三方环的孔隙中充填Na，配位数是9。环间以[AlO5(OH)]八面体相连结。电气石为复三方单锥晶类，晶体呈柱状。集合体呈棒状、放射状、束针状，也呈致密块状或隐晶质状。
电气石的颜色随成分不同而差异较大，富含铁的电气石呈黑色；富含锂、锰和铯的电气石呈玫瑰色或淡蓝色；富含镁的电气石常呈褐色和黄色；富含铬的电气石呈深绿色。电气石硬度为7-7.5，密度3.03-3.25g/cm3。随着成分中铁、锰含量的增加，电气石密度也随之增大;电气石具压电性和热电性。
用途作用
电气石具有压电性和热释电性等独特的物理化学性能，并由此形成具有远红外波段的电磁辐射、产生负氧离子以及抗菌、除臭等功能。利用电气石的上述性质，近年来它被广泛应用于功能纤维、纺织、服装、涂装材料、饮水净化、建材、日用品以及复合材料等领域。
温度和压力等的变化可引起电气石晶体产生电势差，这使得周围的空气发生电离形成电场，该电场再使水分子电离形成H+和OH-，而OH-与水分子结合便形成羟基负离子（H2O·OH-或H3O2-）。研究认为，羟基负离子是一种对人体具有保健作用（消除人体内多余的活性氧、调节人体体液pH值）和对环境具有净化功能（中和正离子、分解有害气体和微生物、吸附有害物质）的物质（姚鼎山，2001）。释放羟基负离子是电气石的主要功能。
基于释放羟基负离子的作用，电气石的应用领域和方式如下：
（1）在建筑室内用装饰材料领域，以电气石超细粉为主要成分的无源负离子发生材料可在建筑涂料、强化木地板、实木地板、壁纸等装饰材料的制造过程中与装饰材料复合，通过复合使负离子发生材料附着在这些装饰材料的表层，从而使装饰材料具有释放羟基负离子和环保、保健功能。
（2）在纺织纤维制造领域，电气石可复合在纺织品（保健内衣、窗帘、沙发套、卧枕等物品）中，制成保健用品，发挥其远红外线对人体的有益作用，促进人体血液循环及新陈代谢。
（3）在环保领域，电气石可用于吸附重金属离子。电气石晶体表面静电场可将重金属离子吸附到晶体负极，使局部重金属离子浓度增高，与电气石表面羟基解离而产生的OH-发生反应，形成各种沉淀或碱式盐析出，且不会有副作用产生。
（4）在水体净化方面，电气石可用于水的活化。平常人们饮用的水中，由于氢键作用，水分子被缔和成大分子团，导致水分子活性降低和老化。用电气石制成的陶瓷球等制品处理饮用水，其发射的远红外线与水中氢键共振可将水活化成小分子水。
（5）在农业领域，电气石用于改良土壤，促进植物生长。电气石产生的静电场，周围的微弱电流及红外特性可提高土壤温度，促进土壤中离子的移动，活化土壤中水分子，有利于植物对水分的吸收，刺激植物的生长。
（6）宝石加工领域，色泽鲜艳美观、清澈透明的电气石，即碧玺可加工成宝石。
（7）其它。电气石可用来制备抗菌保鲜包装材料，如塑料薄膜、箱体、包装纸及纸箱等，也可作为牙膏、化妆品等的添加剂；在电子设备和家用电器部件中复合电气石，可消除正离子的有害作用；电气石也可用来制造具有抗菌、杀菌、除臭等功能的远外辐射复合陶瓷。
|
| |
|
|
|
|
|
