北京天津母粒駐極托瑪琳粉 白色電氣石粉 規格10萬目

1 電氣石的化學組成及自發電極性電氣石是以含硼元素為特征的Al、Na、Fe、Mg、Li的環狀結構硅酸鹽礦物,化學式為NaR3Al6[Si6O18](BO3)3(OH,F)4,式中R代表金屬陽離子,當R為Mg2+Fe2+或(Li+加A1+)時,分別構成鎂電氣石:NaMg3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4,鐵電氣石:NaFe3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4,鋰電氣石:Na(Li,Al)3Al6[Si6O18](BO3)3(OH)4。隨著所含各元素的差異,呈現出不同的顏色,及不同的特殊結構,而帶來遠紅外發射、負離子性能的差異。其晶體的特殊結構,由于電氣石中的[Si6O18]復三方環的六個硅氧四面體,角頂指向同一方向,使其形成自發電極,這是激發永久性極性的基本原因[2、6、9]。持續自發極化效應的極化值是不受外界電場影響,而能構成周圍的靜電場,這個電場的電流為0.06毫安培,電氣石表面十幾微米內,高電場強達107～104V/M,電壓在長寬為2公分的電氣石為3.3～5.3伏特之間。結晶體粉末越小靜電壓越高,因靜電壓與結晶體長度自乘反比,如相距0.3微米,其靜電場可達100萬V[6]。電氣石具有獨特的異極對稱結構,其表現為熱電性和壓電性。電氣石的熱電性是一種帶電的、不對稱的非簡諧性振動,熱電系數隨溫度升高而呈非線性增加。其熱電效應主要是因位于晶體結構中心的二個八面體共有的氧的不對稱非簡諧性振動引起的,也有可能與Na以及與Na,B配位的氧原子有關,它們也存在異常大的溫度系數,但沒有大的位移。[3]電氣石的特性可簡單地通過坤特試驗,靜電吸附的明顯程度,即晶體兩端顏色差異、強弱表現出來。

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2 電氣石的熱電效應和壓電效應及其作用溫度和壓力變化引起的電氣石晶體之間的電勢差,其壓力(如震動)比受熱的效應明顯。電氣石粉末在無源條件下可產生負離子,其粒子細化到0.2μm以下,負離子釋放量明顯增加,負離子釋放能力增強,熱釋放電系數為10-7～4×10-6C?cm-2?k-1,相當于無數個負離子發生源的疊加。而且電氣石可催化分解有害有機分子,促進空氣中懸浮物的沉降,從而凈化空氣,并且受壓力、濕度條件影響大,電氣石除可產生負離子外,并發射遠紅外線,有較高的法向紅外比輻射率值,與遠紅外陶瓷粉料的發射率比較,平均約高出1%～2%,50℃時法向比輻射率0.92～0.94[10]。當環境溫度或壓力發生微弱變化,其內部分子形成的偶極距分子中的原子受到環境中能量的激發而伸縮振動及/或轉動,而成為遠紅外輻射的電磁波。由于它能夠將有害電磁波轉化為對人體有益的遠紅外線,相對于遠紅外陶瓷粉料在環境中的應用而言,價格便宜,用途更為廣泛,從而被企業在選用環保材料時廣泛用于電腦操作室、電弧操作間、變電所等各處,以及電視機、游戲機、手機、微波爐、電話等個種電氣設備上,以吸附屏蔽人體周圍很多物體電磁波的負面影響。

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3電氣石對水分子的活化及其作用 由于電氣石發射遠紅外線與水中氫鍵共振可將大分子團的氫鍵切斷,水的大分子團通常由36～37變小至6～8個 水分子的水分子團,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,用核磁共振檢出水的分子團,其半波寬高的振蕩瀕率由106.7Hz縮小為54.9Hz。pH=11時由堿性趨向酸性轉變。實驗證實:黑電氣石微粉分別在pH=1及13的酸或堿溶液中,1h后酸溶液中H+濃度顯著減少,在堿溶液中,OH-濃度減少,酸堿趨向中和。溶液中H+濃度與時間成線性關 系: Log[H+]=A-Bt,也可表示為:-[H+]/dt=B[H+](A,B為常數),H+離子的減少速率與水中H+濃度成正比。[6]按Kubo的理論,電氣石存在永久性電極與水分子作用,將水分子電離形成H+和OH-離子。H+會形成水合氫離子H3O+或形成H2,OH-形成水合羥基離子H3O2-,H3O2-散發到空氣中即為空氣負離子,并稱之為“負堿性離子(minusalkaliion)”。綜上所述電氣石對水分子進行活化的各種特性,可見其在水環境中對去除水中的污染物有著很大的作用:用電氣石處理飲用水,可去除水體中的雜質,氨、氯等的污染物,當水在pH=3時,由酸性趨向堿性變化。黑電氣石在使水自行電解過程中,獲得的界面活性作用、氨的安定化、鐵的鈍化(可預防紅色鐵銹生成)、水的還原、二氧化硅與黏性物質(微生物集合體)去除等各種效果。電氣石與水反應,可放出羥基自由基,具有氧化、分解、清潔、消除有機物的能力,為一般氧化、除垢劑難以媲美。

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4電氣石對帶電離子的吸附作用 電氣石由于其類似磁鐵,像自然磁鐵存在極性,具有高的機械化學穩定性,不溶于酸,黑電氣石晶體表面會吸附水中重金屬離子,并形成沉淀,使水中重金屬離子濃度降低,通過水流攪動很容易使形成的沉淀脫離電氣石表面,而不具有飽和極限,可持續使用,重復利用率高。電氣石對廢水中重金屬離子的去除率能達到99%。它是通過晶體表面靜電場,將重金屬離子吸附到晶體負極,使局部重金屬離子濃度增高與電氣石表面羥基離解而產生的OH-發生反應,形成各種沉淀或堿式鹽析出,直到溶液中各種離子濃度達到平衡時為止。因電氣石的負極不斷地向正極流出電子,遇到水(包括空氣中的水),立即向水中放電,使周圍的水輕微發生電分解,使水分子(H2O)分解為氫離子(H+)和氫氧基離子(OH-),氫離子被電氣石負極吸引,并與從該處釋放出的電子中和產生出的氫原子,結合成氫氣,釋放到大氣,[12]若能提高氫的含量,可研究作為氫能源的開發。另一方面氫氧離子與周圍的水分子相結合,生成羥基離子(H3O2-)的界面活性物質,這種羥基離子可形成單位分子膜,由此產生界面的活性效果。電氣石超細粉體對Pb2+有極高吸附效果,除了在初始Pb2+溶液pH值小于3時,其余各種條件對Pb2+的吸附率均達到99.5%以上。而超細粉體吸附Pb2+的反應速度非常快,在5min時吸附已經達到平衡,去除率接近大值,其余金屬廢水中Cu2+、Cr6+、Zn2+離子的凈化研究已得到廣大環保工作者的關注

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5電氣石的遠紅外線輻射效應及應用 目前已利用電氣石自身發射遠紅外射線(輻射4～14μm的電磁波)及熱差變化所能產生正負電磁場的物理效應,增加空氣中紅外線輻射及負氧離子成分,以活化人體機能,提高人體健康水平。其特點是能給人體帶來微弱的電流的熱電刺激效應(其中部分有發射紅外線電磁波的作用)。經永久電極流出的電流在人體所有的器官不斷地快速流動,在各器官及大腦進行傳達信息和調節,有利于人體血液循環,經絡暢通,免除機能失調、平衡崩塌,導致亞健康態。日本東洋醫學經絡理論專家提出將電氣石磨細加入纖維、服裝、寢具,供人們享用。由于電氣石的永久的電極作用,使皮膚表層流動著與生物電流相似的0.06aA電流,促進機體的新陳代謝,血液循環加速,并使人體細胞活性化,防止氧化、抵抗衰老、增強免疫功能,電氣石是一種理想的無源天然負離子發生器,是新世紀保健,環保領域的一項重大突破[9、11]。近年來,致力于研究開發電氣石的單位,已成功地將電氣石復合配成微粉應用于涂料、高分子、化纖、卡片、農用薄膜、過濾材料等領域。因電氣石受熱,兩端帶上正、負不同靜電,以至吸附灰塵等細小物體,電氣石能產生負離子在空氣中可吸附有機揮發物等特性,用于各種乳膠、油漆、水性涂料為載體,粉刷內墻與屋頂,使空氣可長期清新,吸附由于裝修房屋造成的甲醛甲苯等有機揮發物污染,當然也可以添加到墻紙、墻布、空調過濾器,制成薄瓷磚鋪在地毯和地板下,可防霉除臭。在水體中利用單晶體電氣石釋放負離子,羥基負離子,以一種強氧化劑功能,能抑菌、除菌、除臭,制成相關產品,在家電產品中用于洗衣機中可清潔衣物 ,電氣石礦石置于魚缸中使用可使魚缸水清晰透明,去除臭味,池魚活躍, 保持水體清潔。放入冰箱,既能除臭去異味,又可保持食品新鮮,也可用于自來水活化、凈化、污水處理,使水體溶解氧增加等。