廠家電氣石粉白色駐極粉

   電氣石環(huán)保礦物材料

電氣石是一類環(huán)狀硅酸鹽礦物，除硼元素外，一般還含有鈉、鎂、鐵、鋰、鋁等元素。相對于寶石（碧璽），電氣石作為保健和環(huán)保礦物功能材料更受人歡迎，被譽為“環(huán)境京察”、“空氣維生素”、“大氣長壽素”。

我國電氣石資源豐富，成礦類型齊全，分布范圍廣泛。全國除上海、天津、重慶、寧夏、江蘇、海南及香港、澳門、臺灣等省市外，其余二十五個省市均發(fā)現(xiàn)有電氣石礦物的產(chǎn)出，其中內(nèi)蒙、新疆、云南、廣西、山東和遼寧等地為主要產(chǎn)地，開采的電氣石礦產(chǎn)品質(zhì)優(yōu)良。

1、電氣石的環(huán)境功能屬性

（1）熱釋電效應(yīng)

熱釋電效應(yīng)最早是在電氣石晶體中發(fā)現(xiàn)的。1717年，證明了電氣石的熱釋電效應(yīng)。熱釋電效應(yīng)是指晶體在加熱或冷卻的條件下，由于自發(fā)極化的相應(yīng)變化而使晶體表面產(chǎn)生靜電荷。

電氣石的熱釋電系數(shù)與溫度有關(guān)，當溫度升高時，熱釋電系數(shù)也隨之增加。另外，電氣石晶體內(nèi)的鐵元素對晶體的熱釋電效應(yīng)具有負作用，例如黑色電氣石（富含F(xiàn)e）則幾乎檢測不到熱釋電效應(yīng)。

（2）壓電效應(yīng)

對電氣石施加沿極軸方向的壓力會在晶體內(nèi)部形成偶極矩，從而產(chǎn)生電壓；或者在極軸方向兩端施加電壓，會在該方向上產(chǎn)生一定的壓力。壓力大小與電壓高低成正比。

（3）自發(fā)極化效應(yīng)

電氣石是地球上唯一帶有永久電極的晶體，是大自然奉獻給人類的天然電池。電氣石晶體的自發(fā)極化效應(yīng)表現(xiàn)為晶體周圍存在著以ｃ軸軸面為兩極的靜電場，具有永久帶電和永久保持著正極和負極的特征。

（4）紅外輻射特性

內(nèi)部分子偶極矩的變化會把分子激發(fā)到高能級，當它向下躍遷時，多余的能量便會以紅外輻射的形式釋放出來。因此環(huán)境溫度與壓力的變化是電氣石向外界輻射電磁波的動力，這一過程實質(zhì)上是電氣石與環(huán)境之間的一種能量交換。電氣石發(fā)射的遠紅外線波長在4-14µm，恰與人體發(fā)射出來的熱能波長相匹配，因此能夠促進人體健康。同時這種遠紅外線也能夠活化水，提高TiO2光催化活性。

（5）釋放負離子特性

電氣石晶體的永久性電極使其具有釋放空氣負離子的特性。電氣石晶體在釋放空氣負離子的過程中不耗能，不產(chǎn)生臭氧或活性氧分子，具有殺菌、除臭、調(diào)節(jié)人體生理平衡、活化人體細胞等作用，綠色環(huán)保。研究表明，通過對電氣石晶體進行深加工或與一些高活性氧化物結(jié)合可使晶體釋放空氣負離子的濃度增加。

（6）表面活性與吸附性能

當外界環(huán)境溫度或壓力發(fā)生變化時，電氣石晶體的自發(fā)極化效應(yīng)使其周圍的水分子電解生成水合羥基離子H3O2-，使晶體表面具有活性、還原性、吸附性等特性。

利用電氣石晶體的表面活性和吸附性能，可吸附和降解一些重金屬離子（Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cr6+等）、農(nóng)藥、有機染料（甲基橙、亞甲基藍、剛果紅、茜素紅等）、有機化合物（多氯聯(lián)苯、脂肪類等），具有絡(luò)合、氧化、分解污染物的能力，可起到凈化水源、改善生活環(huán)境的功能。

2、電氣石水處理材料

電氣石晶體的自發(fā)極化效應(yīng)使其能在表面厚度約幾十微米范圍內(nèi)產(chǎn)生104-107V/m的靜電場。在靜電場的作用下，水分子發(fā)生電解生成活性分子H3O+，極強的界面活性使電氣石晶體具有凈化水源、改善水體自然環(huán)境的功能。

（1）吸附金屬離子

電氣石可以通過靜電將金屬離子吸引到負極周圍，使區(qū)域內(nèi)金屬離子濃度增大，與溶液中的OH-結(jié)合，形成各種沉淀或者堿式鹽而析出。

當其在被加工成超細粉體時，內(nèi)部結(jié)構(gòu)中大量陽離子沿晶體結(jié)構(gòu)不同方向露出電氣石表面，在電氣石溶于水后脫離晶體表面，使得礦物失去大量陽離子而呈負電，從而可以吸引更多的離子；沒有溶于水中的金屬離子還可以與溶液中的金屬離子進行離子交換，有助于電氣石對溶液中金屬離子的吸附。電氣石結(jié)構(gòu)中含有的大量羥基可以與溶液中的金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，在電氣石表面形成絡(luò)合物，達到吸附目的。

電氣石對重金屬的吸附已經(jīng)成為國內(nèi)外的研究熱點，包括Pb、Cd、Cu、Zn、Mn、Cr、As等重金屬，另外還有對F等非金屬離子的研究，領(lǐng)域非常廣泛。

（2）吸附降解有機物

電氣石有著極強的電場效應(yīng)，使水中的OH-增多，OH-與水分子結(jié)合能夠產(chǎn)生表面活性很強的OH-(H2O)n(n=8～10)，OH-聚集到電氣石的正極容易產(chǎn)生O2，使水溶液中的活性氧增多，其氧化還原作用增加了有機染料的降解能力。另外，由于電氣石表面連接著很多羥基，可以對有機分子進行吸附，導致有機廢水中的污染物濃度降低。

（3）凈化水中界面

電氣石顆粒周圍存在靜電場，在與水接觸瞬間可將水電解，產(chǎn)生H3O2-，并使水呈弱堿性。當水管壁金屬M與堿性水接觸時，形成M(OH)n化合物，管壁金屬被鈍化，且由于水中弱堿性環(huán)境，這種鈍化狀態(tài)得以保持，從而防止管道生銹、結(jié)垢。用電氣石凈化水中界面較傳統(tǒng)做法成本低且無污染產(chǎn)生，可廣泛用于自來水廠、樓頂水箱、輸水管道等各種輸水、存水裝置。

（4）活化水

用電氣石經(jīng)燒結(jié)制成陶瓷來處理飲用水，由于其發(fā)射遠紅外線與水中氫鍵共振，可將大分子團的氫鍵切斷，經(jīng)核磁共振檢測，水分子團變小至6-8個水分子。水的分子團越小，水能量越高，其滲透力、溶解力、代謝力就越強，即水分子被活化。

此外，電氣石在水中可以釋放出Na、Mg、Fe、Mn、Li、Al、Si、B、O、H、F等多種礦物質(zhì)和微量元素，按照電氣石天然有益的礦物質(zhì)可在水中微溶解原理，水分子能夠得到礦化。

（5）中和水中的酸堿

電氣石具有電極性和吸附性，在與酸性溶液和堿性溶液作用時，會改變?nèi)芤旱膒H值，可用電氣石治理污水，酸雨和土壤酸化等。

目前，我國大部分自來水廠在凈化水質(zhì)時均采用傳統(tǒng)的氯消毒處理工藝，但是在消毒過程中容易產(chǎn)生副產(chǎn)物，對人體健康產(chǎn)生嚴重的危害。而電氣石在與水作用時，其電極反應(yīng)可以形成負羥離子，有利于降低自來水的氧化還原電位，能夠很好的解決自來水中的余氯消除問題。

（6）處理養(yǎng)殖水

電氣石能夠吸附水中雜質(zhì)，避免化學物質(zhì)對養(yǎng)殖環(huán)境的污染。目前，通過對電氣石改型加工合成無機納米抗菌材料或與凈水微生物配合使用，應(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中，可催化凈水、抑菌、抑藻的作用。納米電氣石與納米銀系抗菌材料配合使用，生產(chǎn)的非藥物抗菌涂料，作為養(yǎng)魚容器、水管內(nèi)壁的涂料有明顯抗菌、抑菌、除臭、除及的功能。

3、電氣石空氣污染處理材料

電氣石晶體的自發(fā)極化效應(yīng)，使晶體周圍的水分子電解生成空氣負離子，空氣負離子具有表面活性、還原性及吸附性。同時，當晶體內(nèi)部分子做熱運動時，相應(yīng)的偶極矩發(fā)生變化，因而電氣石具有在常溫下能輻射波長在4-14μm、輻射率大于0.9的遠紅外線的性能，有助于凈化空氣、改善環(huán)境質(zhì)量等。

如電氣石對粉塵的吸附和有害氣體的吸附降解，無源負離子發(fā)生裝置以及負離子涂料添加劑的開發(fā)，達到了凈化、消除有害氣體的目的，它產(chǎn)生的羥基離子能祛除寵物、油煙、空調(diào)等散發(fā)的各種異味，保持空氣新鮮。

4、電氣石光催化材料

電氣石的表面電性可以將光能價帶上的電子e-激發(fā)躍遷到導帶上，使價帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴h+，將電氣石與TiO2聯(lián)合制備復合材料，可以提高TiO2光吸收效率，促進TiO2光催化，從而達到高效降解的目的。

5、電氣石醫(yī)療與保健材料

電氣石晶體釋放空氣負離子、輻射遠紅外線等特性使其在醫(yī)療和保健方面的應(yīng)用也較為廣泛。

將電氣石用于紡織品，其發(fā)射遠紅外線與釋放負離子兩種功能協(xié)同作用，比單一功能更能激發(fā)人體細胞的活性，促進人體血液循環(huán)及新陳代謝，是理想的保健功能材料，可制成保健內(nèi)衣、健康寢具等產(chǎn)品。電氣石應(yīng)用于紡織品的關(guān)鍵技術(shù)在于電氣石超細粉的制備與表面改性。含電氣石的紡織品還可制成窗簾、沙發(fā)套等軟裝演材料，其釋放的負離子可發(fā)揮環(huán)保功能。

6、電氣石功能陶瓷

將電氣石添加到傳統(tǒng)的陶瓷體中，會使陶瓷的功能得到增強。如在電氣石的釋放負離子和輻射遠紅外線兩種性能的作用下，制成含有電氣石顆粒的無磷遠紅外陶瓷洗衣球來代替各種洗衣粉和洗滌劑，利用界面活化原理來去除衣物上的污垢。

7、電氣石功能涂料

電氣石因具有永久電極，可持續(xù)釋放負離子，將電氣石用于外墻涂料可防止酸雨對建筑物的損害；用于室內(nèi)裝飾材料，可凈化室內(nèi)空氣；其與有機硅烷樹脂配合成的涂料，用在中高檔汽車上，既可提高汽車外皮的耐酸性和耐溶劑性，還可以代替打蠟。在遠洋船只的船身涂料中摻入電氣石粉能夠吸附離子，通過對水的電解形成單分子膜，阻止海洋生物附在船體上生長，從而避免有害涂料對海洋環(huán)境的破壞，同時增強了船體抗腐蝕能力。

8、電氣石電磁屏蔽材料

由于電氣石能夠永久產(chǎn)生靜電場，因此它的特點是永遠不停地吸收宇宙射線、射線、電磁波、紫外線等并能自身轉(zhuǎn)換成遠紅外線重新向外輻射。因此，電氣石保健產(chǎn)品可廣泛用于汽車駕駛室、電腦操作室、電弧操作車間、變電所等以及游戲機、電視機、微波爐、電熱毯、電話、手機等多種電磁污染場所環(huán)境，減少電磁污染對人體的輻射。另外，由于其電磁屏蔽作用，在國防工業(yè)有很重大的用途。

9、電氣石農(nóng)作物生長促進材料

農(nóng)作物的增產(chǎn)來自于化肥的作用，但是大量長期地施用化肥會導致土壤板結(jié)、地力下降，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)惡化。含有電氣石材料的化肥、促生長劑、土質(zhì)和水質(zhì)改良劑將是尋求農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)平衡和發(fā)展，提高糧食產(chǎn)量、生產(chǎn)綠色食品的有效途徑之一。

在環(huán)境科學領(lǐng)域中，利用現(xiàn)代礦物學解決環(huán)境問題的研究正在成為重點課題。自然界中分布廣泛的天然礦物的凈化功能無疑在今后的研究中會得到足夠的重視，環(huán)境礦物材料也必將在治理污染與環(huán)境中發(fā)揮不可替代的作用。有理由認為，環(huán)境礦物材料符合人與自然和諧發(fā)展的要求，環(huán)境礦物學是材料科學發(fā)展的必然趨勢。