电气石晶体结构特点、性能及其应用
铁钙镁电气石

铁钙镁电气石铁钙镁电气石是广义上的电气石矿物之一,是镁铝硅酸盐矿物,属于双向伸长结构类型,其晶体结构在第三组电气石中,属于吸收型的半导体材料。
该矿石的特性决定了它在工业和科技领域有广泛的应用价值。
一、概述铁钙镁电气石是一种常见的矿石,被广泛应用于工业和技术领域。
它的颜色通常是绿色、橄榄色和褐色,呈现出一种垂直于六角晶轴的双折射性质和蓝色发光的性质。
二、物理性质1.化学式:Mg<sub>2</sub>Fe<sup>3+</sup>Al(SiO<sub>4</sub>)(O,OH,F)2.晶系:六方晶系3.颜色:浅绿色至深绿色,橄榄色、褐色、黄绿色、深红色等,通常有带有蓝色的发光性质。
4.密度:3.03-4.73g/cm<sup>3</sup>5.折射率:n<sub>e</sub>=1.630-1.650,n<sub>o</sub>=1.650-1.6706.硬度:7-7.57.杂质:铁、钙、锰、铬等。
三、应用领域1.光学领域。
铁钙镁电气石是一种良好的双折射晶体,广泛应用于光电子学、通信、显示器件等领域。
2.半导体领域。
铁钙镁电气石具有吸收型半导体特性,被广泛应用于雷达、红外、超声波等领域。
3.能源领域。
铁钙镁电气石可以用于制造太阳能电池、磁致冷制冷器等。
4.环保领域。
铁钙镁电气石可以用于污水处理、废水处理等方面。
5.医疗领域。
铁钙镁电气石可以用于制造医用磁性材料、X光摄影等方面。
四、挖掘和加工1.矿石储量和分布。
铁钙镁电气石的储量很大,分布广泛,中国、美国、澳大利亚、玻利维亚等国均有分布。
2.矿石采集和加工。
铁钙镁电气石一般通过露天或井下开采的方式获得。
加工方面,一般先进行破碎、筛分、浮选、化学处理等工序,然后根据不同的应用领域进一步加工。
五、市场前景随着科技的不断进步,铁钙镁电气石在多个领域的应用价值逐渐得到认识和重视。
电气石

电气石一、基本特征电气石俗称碧玺,他是一种成分非常复杂的硼硅盐酸矿物。
因为成为复杂,斌企鹅成分见存在广泛的类质同象,因而电气石颜色变化大。
正因为颜色变化大,电气石可用“绚丽多彩,美不胜收”这八个字形容。
之所以称为电气石,是因为其具有热电性,在加热时,其两端带电荷,可吸引灰尘等小物质。
电气石在结晶学为三方晶系,晶体常呈三方柱或六方柱状,三方住的晶体上面通常显示清晰的条纹,贝壳状断口。
硬度7~7.5密度3.01~3.11折射率1.62~1.65双折射率0.018一轴晶负光性玻璃光泽色散低多色性由强至弱,具体取决于品种。
当电气石汉大量平行纤维或线条状空穴是可显猫眼效应,相应宝石称为电气石猫眼。
二、真假鉴别电气石由于颜色种类广泛,外观上容易与其他宝石相混淆,例如:尖晶石、红宝石、蓝宝石、帕托石、祖母绿和水晶等。
鉴别方法:1)电气石距明显的二色性,有事用肉眼就可以观察到它颜色的变化。
2)双折射率高,因而用放大镜,通过宝石可观察到明显的刻面边棱重影。
3)密度、折射率和双折射率等特征与其他宝石相比,也有较大差别。
三、质量评价电气石属于中低档宝石,在15~20克拉以上求得春节无暇的也不难,因而评价电气石,重量和净度并非是特别重要的因素。
从国际市场来看,宝石级的电气石,最受欢迎的颜色是红、紫红和玫瑰红,价格一般在25~55美元/ct,特级品最高达100美元/ct。
其次是粉红,价格一般在3~35美元/ct,特级品最高达50美元,再次是蓝和紫蓝,价格一般在1~25美元/ct,特级品可达35美元/ct,最次是蓝绿、黄绿等色电气石,价格一般在1~18美元/ct。
具星光效应的电气石,星光完好,颜色、加工款式等搭配适当,其价格可比一般的电气石高。
电气石的特性及其在健康与环保领域的新用途

电气石的特性及其在健康与环保领域的新用途摘要:电气石具有永久性自发极化效应,其极化值不受外界电场影响。
已经证实电气石颗粒周围存在静电场,而且电气石颗粒能够释放负离子和发射远红外线。
利用电气石的这些性质,可将电气石应用于环境与健康领域,如水处理环保涂料及健康衣料等。
因此电气石是一种很有前景的天然绿色环保材料。
关键词:电气石;环保与健康;应用电气石具有独特的电学性质,是指其既有压电效应又具有热电效应的性能,这是由其特殊的晶体结构决定的。
电气石晶体内部结构具有唯一的极轴(也称电轴),其方向与晶体柱状延长方向一致。
当压力或温度变化时,其内部由于总电矩发生变化,在极轴方向的两端产生符号相反数量相等的电荷,构成静电场——自发极化效应,前者称为压电效应,后者称为热电效应。
电气石各种新用途的开发应用,都是基于这一特性为依据的。
研究表明,电气石具有产生负离子,产生生物电级微电流及发射远红外等性能,对人体健康与环境保护有极其重要的作用。
一、电气石发射远红外线的特性电气石具有压电效应和热电效应的双重特性,当压力、温度变化时,其晶体内部质点发生强烈振动,产生波长4~l 4um,发射率0.92以上的远红外辐射。
人体是一个天然辐射体,同时又是一个良好的吸收体。
人体对远红外线的吸收有2.5~4um,5.6~lOum两个吸收峰。
根据匹配理论,当红外线波长和被辐照物体的吸收波长相对应时,物体分子产生共振吸收。
电气石发射4~14um的远红外线,恰好与人体吸收相匹配,形成最佳吸收。
因此,电气石发射远红外的特性,在医疗保健方面得到广泛的应用。
二、电气石在人体健康方面的作用促进和改善血液循环.电气石远红外线作用于皮肤后,大部分能量被吸收转换为热能,引起皮温升高,刺激皮肤内热感受器,通过丘脑反射,使血管平滑肌松弛血管扩张,血液循环加强。
另一方面,由于热效应,引起血管活性物质的释放,血液循环得以改善。
需要特别强调的是,关于改善微循环的作用。
电气石

红色和双色碧玺。
更多的矿床位在安哥拉、澳大利亚、缅甸(红碧玺)、印度、罗德西亚(新巴威共和国)、那米比亚、坦桑尼亚、泰国、俄国(尤其是乌拉山跟高加索山地区,多紫、红和蓝碧玺)和美国(加州以红碧玺最有名,缅因州则是红、绿和西瓜碧玺、其它如纽约州、康乃狄克州、科罗拉多州等也产碧玺)。
至于欧洲,采集者在厄尔巴岛和瑞士发现了碧玺。
此外,碧玺于清朝时曾输入中国,多用为一品或二品官员朝服帽子顶上装饰的宝石。
颜色据说碧玺晶体的颜色多达15种复色之多,颜色以无色、玫瑰红色、粉红色、红色、蓝色、绿色、黄色、褐色和黑色为主。
其中更以通透光泽的蔚蓝色、鲜玫瑰红色及粉红色加绿色的复色为上品。
碧玺由于颜色鲜艳、多变而且透明度又高,自古以来深受人们的喜爱。
碧玺目前是仅次于钻石、红宝、蓝宝、祖母绿的有色宝石之一。
碧玺的品相跟其他宝石相同,都是以颜色光泽、透明度、内含物、缺陷与否及重量作为评价与选购的依据。
但由于碧玺具有易脆性,所以在佩戴的时候应注意避免撞击。
价位目前碧玺中以帕拉依巴碧玺价位最高,此特殊霓红蓝绿色调宝石首度在1989年于巴西Paraiba州之小村落Sao Jose de Batalha发现,由于其挖掘不易,晶体不大,加上近年来矿权不清,纠纷不断,价位一直居高不下,尤其在日本极受欢迎,高级碧玺零售价可达每克拉美金2万元。
最近在巴西距旧矿约40公里的北里奥格兰德之Parelhas发现新的帕拉依巴碧玺矿,因此在市场争相抢购下,价格再次飚升。
至于在台湾的碧玺市场仍以红色和绿色(俗称的西瓜碧玺)最为畅销。
其中尼日利亚出产的红碧玺为市场上的热卖货品;而坦桑尼亚的含铬绿碧玺,其鲜艳可比拟祖母绿,也颇受欢迎。
一颗碧玺的质量评价标准为4C和1T:颜色(colour)、净度(clarity)、切工(cut)、克拉重量(carat weight)、透明度( transparency )。
(1)颜色潘多拉琉璃珠的价格主要受颜色制约。
国际市场上,一般鲜红色、鲜蓝色的碧玺价格最高,红绿双色和玫瑰红色、翠绿色的碧玺也非常受市场欢迎,价格较高。
电气石的性能研究及其应用展望

电气石的性能研究及其应用展望摘要: 电气石族矿物化学成分高度多样化,因其本身具有热电性,压电性及自发极化性,不仅可以作为珍贵的宝石,而且在科学技术、环保等领域有着广泛的用途和应用前景。
文中主要对电气石的理化性质、及应用现状进行了综述,并指出了存在问题和发展趋势。
关键词: 电气石; 净水; 电磁屏蔽;0 引言:早在公元1500 年中期,葡萄牙一支探险队在巴西发现了这种宝石——电气石,并取名为:托玛琳,意为“多彩宝石”。
荷兰人在航海的途中发现它不仅能够吸引轻小物质,还可以把周围一些轻小的灰尘或草屑吸引过来,所以,电气石又被人们称之为“吸灰石”[1]。
1768 年,科学家林内斯又发现这种矿石具有压电型和热电性的性质,后来人们才把它叫做现在的名称“电气石”[2]。
研究表明,电气石是地球上现存的唯一带永久性电极的矿物质[3]。
1 研究背景电气石作为新兴发现的工业矿物,其应用是十分广泛的。
它应用的领域有化工、建材、环保、轻工、医药、电子、化妆品等领域。
由于电气石具有独一无二的矿物性质,使得它加工产品具有较高附加值,所以电气石的研究一直以来都是热点。
并且这些年来根据工业、农业、医药类等需求不断扩大了对电气石的开发应用,同时对电气石的产品的工艺研究也更为深入,所以电气石目前的应用前景很广泛。
电气石和水接触后会立即发生反应,会被瞬间负离子化,同时也降低了碱性。
其机理是:电气石负电极的电子一接触到水便瞬间放电,将水电解成 H+和 OH-,H+与电气石发出的负离子结合而被中和,变成 H原子释放出来。
OH- 则和 H2O 分子相结合,产生了碱性负离子或羟基负离子,这两种离子具有活性作用。
一滴水中含有 1.67×1021水分子,一杯水是由数亿个水分子组成的分子团。
自来水含有杂质,并且自来水中的水都是大分子团,由于分子团大,所以水很难被吸收。
水中的电气石利用电压将大的水分子团体分解成小的、已于吸收,并且对身体有利的水,此过程即是使水的活化,皮肤及细胞对这样的小分子水吸收性增强,使皮肤更滋润,身体更健康。
电气石晶体结构

电气石晶体结构一、引言电气石是一种具有特殊的晶体结构和物理性质的矿物,其被广泛应用于电子学、光学和材料科学等领域。
本文将从电气石晶体结构的角度,对其进行全面详细的介绍。
二、电气石晶体结构概述1. 电气石的化学成分2. 电气石的晶体形态3. 电气石的空间群和点群三、电气石晶体结构详解1. 晶胞参数2. 原子排列方式3. 晶格对称性四、电气石晶体结构与物理性质关系探究1. 电气石晶体结构与光学性质关系2. 电气石晶体结构与压电效应关系五、应用前景展望1. 电子学领域中的应用前景2. 光学领域中的应用前景六、总结二、电气石晶体结构概述1. 电气石的化学成分:由于其化学成分复杂,通常被表示为通式A4B6C8O32,其中A代表钙、锶、铋等元素,B代表铝、铁等元素,C代表硅和氧。
2. 电气石的晶体形态:电气石的晶体形态有多种,主要有八面体、十二面体和立方体等。
3. 电气石的空间群和点群:电气石属于正交晶系,其空间群为Pnma,点群为mmm。
三、电气石晶体结构详解1. 晶胞参数:电气石的晶胞参数为a=12.17Å,b=12.41Å,c=7.45Å。
2. 原子排列方式:电气石中A、B、C三种元素分别占据不同的位置。
其中A元素位于八面体空间内,B元素位于十二面体空间内,C元素位于立方空间内。
此外,还存在着一些非晶态的离子和水分子等物质。
3. 晶格对称性:电气石具有较高的对称性。
其晶格对称性包括反演对称性、旋转对称性和平移对称性等多种类型。
四、电气石晶体结构与物理性质关系探究1. 电气石晶体结构与光学性质关系:电气石具有良好的光学性质,其晶体结构对其光学性质具有重要影响。
例如,电气石的折射率和双折射性能均与其晶体结构密切相关。
2. 电气石晶体结构与压电效应关系:电气石具有较高的压电效应,这与其晶体结构中存在着非中心对称性离子有关。
通过改变晶格对称性或引入其他元素等方法,可以调控电气石的压电效应。
电气石的性质与运用专属性的研究

电气石的性质与运用专属性的研究摘要: 电气石族矿物化学成分高度多样化, 因其本身具有热电性, 压电性及自发极化性, 不仅可以做为珍贵的宝石, 而且在科学+技术、环保等领域有着广泛的用途和应用前景。
文中主要对电气石的颜色多样性机理, 性质, 运用属性进行了综述, 并指出了存在问题和发展趋势关键词:电气石,性质,专属性,运用电气石是一种结构和化学成分都很复杂的环状硅酸盐矿物, 其一般的化学组成为: XY3Z6Si6O18(BO3)3V式中, X=N a+,Ca2+,K+。
Y=Mg2+,Fe2+,Mn2+,Al3+,Fe3+,Mn4+,Cr4+,Li+,Ti4+.Z=Al3+,Mg2+,Cr3+。
V=O2+,OH-。
W=O2-, OH-, F-. Y位置Z 位置存在广泛的类质同像现象。
很多研究还发现, 存在Si 替代位于四面体位置B 的现象。
电气石为三方晶系, C3v- R3m, 晶体结构为硅氧四面体共角顶相连, 组成复三方环, B的配位数为3, 组成平面三角形, Y和Z都能组成八面体,与[BO3]共氧相连。
X 原子位于环氧四面体的复三方独特的性质使其在环境,卫生医疗保健,电磁屏蔽等领域有着广泛的用途。
1.电气石的性质电气石因其化学成分的变化而有多种颜色, 晶体常呈柱状, 次为纤维状集合体, 有的呈针状或着粒状。
具有玻璃光泽, 硬度为7~ 7. 5, 密度为3. 02~3. 25/ cm3 , 无解理, 具有脆性。
1. 1颜色多样性电气石能呈现多种颜色, 目前关于电气石致色机理主要有以下两种看法。
(1) 电气石中存在广泛的类质同像现象, 不同金属离子间的置换导致其颜色多样, 其化学组成轻微的变化就能导致完全不同的颜色.例如, 富锰的颜色多为红色, 富铁的颜色多为黑色, 富铬的颜色多为褐黄色。
(2) 电子或离子孔势阱( hole t raps)的产生。
K.K rambrock 等用C射线辐射电气石产生黄色中心, 并用EPR,ENDO和O DEP R 对这个黄色中心分析, 发现辐射诱导产生的黄色中心与电气石组成结构中O孔势阱的产生紧密相连, 他们认O 位于O1 位置( OH 位置的基本组成单元, 为3个八面体所共有) 。
电气石发热原理

电气石发热原理
电气石是一种能够产生红外线辐射并产生热量的石材,也称为电石或远红外线石。
电气石发热的原理主要涉及电石内部的物理性质。
电气石的主要成分是含铁、锰、锂等元素的铁锰矿,其具体成分会因产地不同而有所差异。
电气石被用于制造发热设备,如电石发热器。
电气石发热的原理如下:
1. 电石内部结构:
-电气石内部含有微小的结晶颗粒,这些颗粒在石材中分布均匀。
其中含有的铁、锰等元素是关键成分。
2. 电石发射红外线:
-当电石受到电流激发时,内部的结晶颗粒会受热膨胀。
在这个过程中,电石会发射红外线辐射,同时产生热量。
这种辐射被称为远红外线辐射。
3. 远红外线的特性:
-远红外线具有较长的波长,它可以穿透皮肤表层并直接渗透到体内组织。
这使得电气石发热器的红外辐射对人体的深层组织产生加热效应。
4. 加热效应:
-通过红外辐射,电气石能够将能量传递给周围的物体,导致物体温度上升。
在电气石发热器中,这种辐射能够使人体感受到温暖,同时有助于提高局部血液循环。
5. 能效高:
-由于远红外线能够直接加热物体而无需通过空气传热,电气石发热器的能效较高。
这使得它在供暖、理疗等领域得到广泛应用。
总体来说,电气石发热的原理是通过电流激发电气石内部的微晶颗粒,产生远红外线辐射,从而实现加热效果。
这种辐射对于人体有一定的生理效应,被应用于一些医疗和健康领域。
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电气石晶体结构特点、性能及其应用摘要:电气石复杂的化学组成和特殊的晶体结构使其具有独特的性质,如压电性、热电性及自发极化性,能发射红外线、释放负离子、产生生物电等,因而在医疗保健、环保等领域有着广泛的用途和良好的发展前景。
本文总结了我国电气石资源的分布情况,主要对电气石的结构、性质、制备及应用现状进行了综合论述。
关键字:电气石结构性质应用Crystal Structure, Properties and Applications of TourmalineAbstract With the very complex chemical composition and special crystal structure, tourmaline obtains excellent and unique characteristics, such as piezoelectricity, pyroelectricity and spontaneous polarization, emission of infrared ray, release of negativeions, and generation of bioelectricity and so on. Therefore, it has wide uses and favorable development prospect in the fields of medical treatment, health protection and environment protection and so on. This article summarized the mineral resources status of tourmaline in China,and the structure, properties, fabrication methods and current status of application of the tourmaline are mainly reviewed as well.Key Words tourmaline, structure, property, application引言电气石是一种硅酸岩矿物,其工艺名称为“碧玺”。
电气石是多元素的天然矿物,主要成分有镁,铝,铁,硼等10多种对人体有利的微量元素。
据考证, 我国在公元644 年唐太宗西征时, 就得到过漂亮的电气石,并将其刻成印章。
在清代的皇宫里, 保存了不少的碧玺饰物。
1703 年, 人们发现电气石能吸引或排斥较轻物体, 如灰尘和草屑等, 因此, 电气石最早又叫“吸灰石”因为它能吸附细小的纸片,又是带电的石头,故称为“电气石”。
1880年法国的皮埃罗、查里兄弟证实了电气石具有压电性和热电性; 1989 年日本学者Kubo 发现电气石存在自发的永久电极性。
电气石的性能和特性不断为人类所认知, 并探索着应用于社会。
近年来的研究发现,电气石除了可作为探矿指示剂及对成岩、矿石形成有重要作用外,还能发射红外线、释放负离子、抗菌、除臭并对水和空气有净化和改善作用。
因此,电气石逐渐成为热门的天然矿物功能材料,受到世界各国的普遍重视,应用范围也在不断扩大。
本文对其结构、性能、应用领域等进行了综述,以为其技术与产品开发提供依据。
1 我国电气石资源概况我国的电气石资源较丰富, 潜在资源量较大, 分布较广。
全国除上海、天津、重庆、宁夏、江苏、海南及港、澳、台等省市区未见报道有电气石产出外, 其余25 个省市自治区均发现有电气石产出, 特别是西部地区的电气石资源较丰富。
全国已知电气石产地150多处, 有80 多处具一定规模。
初步估计我国电气石矿物潜在资源量在数千万吨以上, 仅对黑龙江林口42号伟晶岩脉、广西贵港龙头山、云南石屏龙潭及西盟阿莫、内蒙古卫境苏木及别鲁乌图、西藏玉龙莽总、山西中条山及辽宁凤城宽甸地区等几个电气石矿产规模较大产地资源量的估算,其资源量就近2000 万吨。
在我国发现的电气石主要为与岩浆作用有关的电气石及热水沉积岩型电气石。
蒸发环境形成的电气石在我国未见报导。
表生风化型电气石较少, 见于阿尔泰地区的砂矿中, 此外, 河流砂屑沉积物中也有呈重砂矿物产出的。
其中以热水沉积岩型、伟晶岩型、花岗岩类热液型更为常见。
2 电气石的组成与结构2.1 电气石的组成电气石可产于火成岩、变质岩、交代岩,有时也会出现在沉积岩中。
它并不是单一的矿物,而是一组具有相同晶体结构的同形矿物,其种类繁多并且成分复杂。
化学通式可表示为XY3Z6[T6O18](BO3)3V3W,X=Na+, Ca2+, K+,(?);Y=Li+,Fe2+, Mg2+,Al3+, Fe3+, Mn2+, Cr3+, V3+, (Ti4+);Z= Mg2+, Al3+,Fe3+, Cr3+, V3+, (Fe2+);T=Si4+, Al3+, (B3+);B= B3+, ( ? );V= [O(3)] = (OH)-, O2-;W= [O (1)] = (OH)-, F-, O2-(? 表示空位)。
根据阳离子的不同,可分为三大类,即碱性电气石、钙电气石和无碱电气石。
电气石晶体常呈三方或六方柱状,其密度与Fe, Mn 等金属的含量有关,一般为3.02~3.40g/cm3,硬度为7~7.5(莫氏硬度),折射率为1.62~1.644,双折射率为0.018,玻璃光泽,色散0.017,具有明显的多色性,经常可见到色带或色环,无解理面,具有脆性。
电气石不能被一般的无机酸(包括氢氟酸)完全分解;熔点相差较大,如锂电气石为1725℃,镁电气石为1100℃,黑电气石为1105℃。
2.2 晶体学特征在电气石的晶体结构中,硅氧四面体组成[Si6O18]12-六联环,三个R一O4(OH)2配位八面体与六联环相接,共用硅氧四面体角顶上的一个O2-。
三个配位八面体的交点被(OH)-所占据,[BO]3扩三角形与配位八面体层共用一个O2-,如图1所示。
图1:沿(010)方向电气石晶体结构3 电气石的性质3.1 颜色多样性电气石能呈现多种颜色,目前关于电气石致色机理主要有以下两种看法。
(1) 电气石中存在广泛的类质同像现象,不同金属离子间的置换导致其颜色多样,其化学组成轻微的变化就能导致完全不同的颜色[1]。
例如,富锰的颜色多为红色,富铁的颜色多为黑色,富铬的颜色多为褐黄色。
(2) 电子或离子孔势阱的产生。
K.Krambrock 等[2]用γ射线辐射电气石产生黄色中心,并用EPR ,ENDOR 和ODEPR 对这个黄色中心分析,发现辐射诱导产生的黄色中心与电气石组成结构中O-孔势阱的产生紧密相连,他们认为O-位于O1 位置(OH 位置的基本组成单元,为3 个八面体所共有) 。
Castaneda 等[3、4]通过对电气石样品进行热处理来研究其颜色变化,并探讨了电气石颜色变化机制。
发现电气石呈现红色, 晶体结构中Mn2+的出现,加热处理后其颜色不发生变化,究其原因主要是锰离子的价态没有发生变化,且铁离子也没有发生氧化。
而蓝色电气石在热处理时颜色发生变化主要是由于铁离子的部分氧化导致晶体结构的调整,并伴随着电子势阱的产生。
电气石晶体结构相邻八面体中铁离子发生电子移位能够产生绿色,蓝色,黑色。
3.2 压电与热电效应晶体存在单向极轴,在压力或温度变化时该方向发生的应变与其他方向不同,使晶体结构内正负电荷中心发生相对位移,引起晶体中电矩的变化,使得晶体表面显电性或电性增强。
晶体的热电效应与结构及成分密切相关,电气石也不例外。
Donnay 认为热电效应主要是由于W 位置O 原子的不对称、非简谐性振动引起的,也有可能与Na 及与Na、B 配位的氧原子有关,它们也存在异常大的温度系数,但没有大的位移[5]。
通过坤特试验可测试电气石的热电效应,坤特现象越明显其热电效应越强。
杨如增等研究发现,随氧化铁含量的增加,热电效应逐渐减弱[6]。
3.3 发射红外线电气石即使在常温下,一旦压力或温度发生微小变化,其内部就可发生剧烈振动,从而产生波长4~14μm,发射率在0.92 以上的远红外线。
采用红外辐射测量仪可测量电气石的比辐射率。
杨如增等认为红外辐射与电气石的晶体结构、化学组成、折射率等有关,随折射率的增加而下降[7]。
3.4 释放负离子电气石能产生与自然界瀑布、森林等存在的相同的负离子,而且不混杂臭氧和活性氧等有害物质,故被称为“天然负离子发生器”。
一般情况下,每1cm3的电气石可以自动地、永久地释放5000 个以上的负离子。
对电气石释放负离子原理的解释有 3 种假说,即太阳风说、大气电离说和羟离子说[8]。
3 种假说均与电气石的电特性有关,同时水是不可缺的重要条件。
一般认同羟离子说[8],即水分子接触能放出负电子(e)的电气石瞬间放电,周围的水分子立即发生轻微电解,水分子分解为氢离子(H+)和羟基(OH-)。
氢离子马上与电气石放出的负电子(e)结合而被中和,成为氢原子(H)放入空气中;剩下的羟基与周围的水分子结合成羟离子(H3O2-),即带负电荷的负离子。
3.5 生物电所谓生物电,即活的细胞或组织在静止或活动状态的电位以及变化。
经测定,人体的生物电流为0.06mA。
而电气石的电流为直流静电型,恰好为生物电级微弱电流(0.06mA)。
姚鼎山认为电气石能连续产生直流静电,是由于被称为“太阳风”的负离子通过大气层落到地球表面,其中的一些被电气石正电极吸收,不断地被传到负电极,于是有一个负电子从负电极侧跳出沿电力线飞到正电极,形成电场。
宇宙落下的负离子一直被电气石的正电极吸收,所形成的电场则循环不息,静电一直在流动,电气石内就永久地存在电极,连续不断地产生静电[8]。
电气石具有“正、负电极”是其产生电流的必要条件。
Nakamura 等称在常温下电气石两端带异号电荷的现象为“自发极化”[9]。
电气石存在自发电极与其晶体结构有关,2 种八面体的晶格扭曲导致其稳定性降低,直接作用于(BO3)三角,在(SiO3)6四面体六角环单向性作用下,引起(BO3)三角中B(硼)原子从三角平面中向c 轴的反方向位移,导致自发极化[10]。
3.6 矿物质与微量元素电气石含有并能在水中释出钠、镁、铁、锂、锰、铝、硅、硼、氧、氢、氟等11 种矿物质和微量元素。
其中铁、锰、硅、氟为人体必需的微量元素。
4 电气石的提纯方法我国的电气石资源较丰富,但较纯的高品位电气石矿不多,而含石英、云母与长石的贫矿较多,一般贫矿的电气石含量为50%左右。
因此,如何最大限度的提纯电气石是深加工的关键。
目前对矿物的提纯方法有以下几种:4.1 重选影响重选的主要因素是密度和粒度。