鋰電氣石(elbaite)一種成分接近na(li,al),a16b3si6o27,(oh,f)4的電氣石,故也稱“鈉鋰電氣石”。折射率no=1.640-1.655,ne=1.615-1.630;重折率0.016-0.022。相對密度3.03-3.10。常見有紅色(含錳)、綠色(含鉻和釩)以及黃色、藍色、白色等。納米比亞尤薩科斯(usakos)產有一種祖母綠色的鋰電氣石。
基本資料
類別:硅酸鹽礦物-環(huán)狀硅酸鹽礦物-電氣石族;
晶胞參數:a0=1.584nm,c0=0.710nm;
顏色:玫瑰色,藍色或綠色;
條痕:同上;
透明度:透明到半透明;
光澤:玻璃光澤;
硬度:7;
解理和斷口:無解理,參差狀斷口;
比重:3.03-3.10(鋰電氣石);g/cm3
其他性質:因柱面上有縱紋,使橫切面呈弧線三角形;
成因和產狀:電氣石含B,它的成因與發(fā)揮份關系密切,是花崗偉晶巖、熱液礦脈和云英巖中常見礦物;
主要用途:透明色美者用作寶石;
物理性質
鋰電氣石呈玫瑰色,亦呈淡藍色;
鋰電氣石常具色帶現象,垂直z軸由中心向外形成水平色帶,或z軸兩端顏色不同。
條痕無色。
玻璃光澤。
無解理。有時可有垂直L3的裂開。
硬度7-7.5。
相對密度3.03-3.25,隨鐵、錳含量的增加,密度相應增大。
具壓電性和熱電性。
透明晶體縱向切片有偏光和多色性。
成因及產狀
鋰電氣石成分中富含揮發(fā)組分B及H2O,所以多與氣成作用有關,多產于花崗偉晶巖及氣成熱液礦床中。
一般綠色、粉紅色者一般形成于較低溫度。
早期形成的鋰電氣石為長柱狀,晚期者為短柱狀。
此外,變質礦床中亦有鋰電氣石產出。
鑒定特征
柱狀晶形,柱面有縱紋,橫斷面呈球面三角形,無解理高硬度為特征。
工業(yè)應用
壓電性良好的晶體可用于無線電工業(yè)中的波長調整器、偏光儀中的偏光片,或作為測定空氣和水沖壓用的壓電計。細粒鋰電氣石可作研磨材料。色澤鮮艷美觀、清澈透明者可作寶石,稱為碧璽。
化學組成
本族礦物含B,陽離子部分類質同象置換普遍。還可含有少量的Cr3+,V3+,Ti4+以及K+。附加陰離子一般以(OH)-為主,但可有F-,尤其是鋰電氣石中,含F較高;
形態(tài)
晶體呈柱狀,晶體兩端晶面不同,因為晶體無對稱中心。
柱面上常出現縱紋,橫斷面呈球面三角形,這是因為發(fā)育一系列高指數晶面引起的,至于為什么發(fā)育一系列高指數晶面,可能與表面能有關,因為,從幾何的角度來看三方柱的表面能是比較大的,發(fā)育為球面三方柱會降低表面能,但球面三方柱必導致部分高指數晶面的發(fā)育。
雙晶依(101)或(401)發(fā)育,但較少見。集合體呈棒狀、放射狀、束針狀、亦成致密塊狀或隱晶質塊狀。
資源分布
世界上由很多國家和地區(qū)都出產鋰電氣石,其中優(yōu)質的鋰電氣石,包括寶石級的鋰電氣石主要出產于巴西、俄羅斯、斯里蘭卡、緬甸和美國等國家的一些省份地區(qū),如巴西的阿拉蘇阿伊、圣若澤-達薩菲拉,美國的加利福尼亞州、紐約洲、緬因洲,俄羅斯的烏拉爾山脈等。其中巴西是世界上最大的鋰電氣石出產國,約占全球產量的50%-70%。另外意大利、坦桑尼亞、肯尼亞、馬達加斯加、莫桑比克、阿富汗、巴基斯坦以及南非和非洲東部地區(qū)都蘊藏有大量鋰電氣石資源。
在中國,人們一直把鋰電氣石作為一種裝飾用品,并未認識到其也是一種功能礦物材料。因此在地質勘探中,除寶石級鋰電氣石外,僅將鋰電氣石作為找礦標志或成巖成礦環(huán)境的指示劑看待。所以,盡管有大量文獻資料報道了鋰電氣石相關的礦產資源情況,但對鋰電氣石是否富集成礦,是否具有可開采價值并沒有進行評估。這也就導致中國的鋰電氣石資源總體狀況不明。但從目前已開發(fā)或報道的鋰電氣石礦來看,中國鋰電氣石潛在資源是十分豐富的。
中國現有25個省市自治區(qū)發(fā)現有鋰電氣石產出,鋰電氣石產地達到150多處,其中達到一定規(guī)模的已有80余處,尤其是西部和東北部地區(qū)鋰電氣石資源豐富,如新疆、內蒙、遼林、廣西壯族自治區(qū)、云南省等省份。目前已開采的幾處較大規(guī)模的鋰電氣石礦的總儲量已達到2000萬噸以上。
作用
鋰電氣石含有各種天然礦物質,其中有許多與人類必須的礦物質相同。借著微弱電流的作用,礦物質容易被吸收,是極佳的礦物質來源。
鋰電氣石的其他作用:鋰電氣石根據用途不同,有鋰電氣石粉、超細鋰電氣石粉、納米鋰電氣石粉。適用行業(yè)涉及:環(huán)抱、卷煙、涂料、紡織、化妝品、凈化水質、凈化空氣、防電磁輻射、保健品等。
鋰電氣石能吸收油漆、膠體等產品所發(fā)出的異味。用于建筑裝潢粉刷內墻,可吸附油漆、膠體、涂料所發(fā)出的異味。在涂料中加入少量的超細鋰電氣石粉、刷在內墻和天花板上,不但可以迅速吸除異味、還能長期吸除煙味。
用途
單晶體鋰電氣石最大的特點是能夠永久性產生0.06mA的微弱電流,與通過人體神經的電流類似,促使血液循環(huán)順暢。(利用鋰電氣石的負離子和紅外線功能可治愈煩惱女性多年的四肢冰冷癥、肩膀痛、腰痛、生理痛及神經痛等。)
鋰電氣石的優(yōu)點不僅僅是產生電流,只要善加利用,就可得到各種效果,具有其他礦物所沒有的優(yōu)點,其特性大致分為下列五種。
(1)產生負離子
負離子又稱為(空氣的維他命),具有調節(jié)人體離子平衡作用,能使身心放松,活化細胞,提高自然治愈率等作用,并能抑制身體的氧化或老化,現代的環(huán)境具有許多促使正離子生成的要因,身體經常處于緊張狀態(tài),因此,負離子是現代人不可或缺的物質,此外,負離子也具有除臭的功效。
(2)電解水
水電解后,能獲得界面的活性作用、氯的安定化、鐵的鈍化(預防紅色鐵銹生成而發(fā)生紅水)、水的還原化、去除二氧化硅與粘合物(微生物集合體)等各種效果。鋰電氣石與水反應,就能處理連化學洗劑和化學物質都很難處理的問題。
(3)縮小水分子束
水分子(H2O)并非單獨存在,其分子會相互結合,形成分子束。分子束較小的水能去除氯或不純物,味道佳,而且能夠提高身體的滲透力。
(4)放射遠紅外線(波長4—14微米的紅外線)
遠紅外線能夠滲透到身體深層部位,溫暖細胞,促進血液循環(huán),使新陳代謝順暢。鋰電氣石遠紅外線發(fā)射力將近100%,數值較其他礦物高。
(5)含有有效微量礦物質
工業(yè)應用與市場分析
鋰電氣石具有熱電性、壓電性、自發(fā)電極、紅外輻射等獨特而重要的性質,可以廣泛應用于電子、化工、環(huán)保以及人體保健等領域,鋰電氣石已經成為世界功能礦物材料研究的熱點之一。隨著中國民眾對環(huán)保和健康的關注程度增加,鋰電氣石作為一種具有人體保健和環(huán)境保護功能的天然礦物材料,必將有極大的發(fā)展前景和經濟價值。國際上鋰電氣石應用主要集中在應用在紡織品、美容產品等經濟價值較高的產品上。中國的鋰電氣石開發(fā)應用尚處于起步階段,并且存在缺失環(huán)節(jié)即鋰電氣石的精細加工。因此中國鋰電氣石開發(fā)應用重點在鋰電氣石的超細加工改性及鋰電氣石復合材料的研制。
從鋰電氣石為人們所發(fā)現以來,其一直都只是被當作一種寶石礦物。在中國,寶石級別的電氣石成為碧璽。而大量達不到寶石標準的鋰電氣石,特別是觀賞價值較低的黑電氣石不為人們所重視。上世紀80年代,日本的科學家Kubo等發(fā)表了一系列電氣石的研究文章,證明鋰電氣石具有壓電性、熱電性、自發(fā)電極、紅外輻射等一系列獨特而重要的性質,鋰電氣石作為功能礦物材料的價值才逐漸為人們所發(fā)現。鋰電氣石的獨特性質使之能廣泛的應用于電子元器件、環(huán)境保護以及人體保健等領域。目前,日本、韓國有數百種鋰電氣石相關產品,并且達到相當的工業(yè)規(guī)模。2000年在日本,與鋰電氣石有關的產品市場銷售額高達100億美元。
由于鋰電氣石的主要工業(yè)應用領域為環(huán)境保護和人體保健,特別是美容產品。在上個世紀八、九十年代,中國的國民生活還處于較低水平。環(huán)境保護和人體保健相關的工業(yè)領域還不為人們所重視和關心,因此盡管日本美國的發(fā)達國家已經將鋰電氣石作為一種重要的工業(yè)礦物進行開發(fā)利用,而中國卻依然不重視。直到近幾年來,隨這生活水平的穩(wěn)步提高,環(huán)保和健康開始為人們所重視,鋰電氣石作為一種具有環(huán)境保護和人體保健功能的礦物材料的重要性,才逐漸為國人所認識。但由于起步太晚,目前中國的鋰電氣石相關工業(yè)還幾乎為零,僅僅集中在鋰電氣石礦產的開采以及粗加工,其產品價格相對于最終產品十分低廉。
并且鋰電氣石主要都出口到了日本和韓國,如新疆某礦山的鋰電氣石已經被韓國客商所全部預定。而中國銷售的鋰電氣石相關保健產品全部為日本韓國所生產,其商品名有如奇冰石、托嗎琳、托嗎粒等。
中國是鋰電氣石的主要礦產資源地之一,鋰電氣石資源較為豐富,儲量估計在數千萬噸以上。據日本專家預測:在今后的五年內,中國市場將會形成研究開發(fā)和生產與鋰電氣石相關的環(huán)保和人體健康產品的熱潮,屆時中國的資源優(yōu)勢和巨大的市場需求潛力將會顯示出強大的生命活力。到目前為止,中國有鋰電氣石相關發(fā)明專利224項,實用專利46項,涉及礦物加工、涂料、防治品等諸多領域。
加工
在實際應用中,往往要求將鋰電氣石粉碎到一定粒徑,以便作為功能填料加入其他材料中。在實驗室中使用破碎機、震動磨以及球磨機或氣流磨,可以將鋰電氣石原礦制成粒徑d972um的流動性很好的鋰電氣石超細粉末。將鋰電氣石細化到納米級,可以在獲得鋰電氣石性能的同時得到納米材料的各種優(yōu)良特性。目前日本有納米鋰電氣石產品生產,目前可購買到的納米級別鋰電氣石產品均為進口。而中國盡管有極少量的資料表示可以制得鋰電氣石納米粉體,但尚無確鑿文獻資料證實,并且也未見產品銷售。
鋰電氣石復合材料主要集中在橡膠、塑料、涂料等高分子材料領域的。由于鋰電氣石與基質材料的界面性質不同,直接填充不易分散均勻,且易導致材料的性能下降以及易脆化等。因此對鋰電氣石粉體進行表面改性變得十分必要。使用硅烷、偏鈦酸脂等偶聯劑為改性劑,可以明顯改善鋰電氣石粉體的親油性,與聚對苯二甲酸乙二醇酯、PP、PV等相容性明顯改善。
鑒別特征
1、熱電性
鋰電氣石在絲綢或皮革上快速摩擦生熱而產生電荷,能吸附小碎紙片;
2、雙折射
鋰電氣石具有較大的雙折射率,用放大鏡可以在起棱角處觀察到明顯的雙影;
3、二色性
大部分鋰電氣石的具有明顯的二色性,用肉眼從兩個不同方向觀察,而呈現不同的顏色;
4、明亮而有些刺眼的玻璃光澤;
5、包裹體較少,內部潔凈是鋰電氣石的一大特點。
相關詞條
相關資料
1、http://www.chemyq.com/xz/xz12/110860ujomi.HTML
參考資料 >