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電氣石（英文名稱(chēng)：tourmaline）是電氣石族礦物的總稱(chēng)，化學(xué)成分較復雜，是多條造巖礦物的集合體，是以含硼為特征的鋁、鈉、鐵、鎂、鋰的環(huán)狀結構硅酸鹽礦物。電氣石硬度通常為7~7.5，其密度分不同種類(lèi)而略有不同，詳見(jiàn)下表。電氣石又稱(chēng)托瑪琳石、碧璽等。電氣石具有壓電性、熱釋電性、導電性、遠紅外波段電磁輻射等性能。應用領(lǐng)域包括復合材料、農用環(huán)保領(lǐng)域、生物醫學(xué)領(lǐng)域、污水處理等領(lǐng)域。電氣石
本詞條是多義詞，共3個(gè)義項
硼硅酸鹽礦物
電氣石（tourmaline）是電氣石族礦物的總稱(chēng)，化學(xué)成分較復雜，是以含硼為特征的鋁、鈉、鐵、鎂、鋰的環(huán)狀結構硅酸鹽礦物。電氣石硬度通常為7~7.5，其密度分不同種類(lèi)而略有不同，詳見(jiàn)下表。電氣石又稱(chēng)托瑪琳石、碧璽等。
電氣石具有壓電性、熱釋電性、導電性、遠紅外輻射和釋放負離子性等獨特性能，通過(guò)物理或化學(xué)方法與其他材料復合，可制得多種功能材料，被應用于環(huán)保、電子、醫藥、化工、輕工、建材等領(lǐng)域。
基本信息
| 中文名 | 碧璽 |
| 硬度 | 7-8 |
| 別名 | 電氣石 托瑪琳 碎邪金 |
| 類(lèi)別 | 硅酸鹽類(lèi)-硼硅酸鹽 |
| 化學(xué)式 | Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6［Si6O18］［BO3］3(OH,F)4 |
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簡(jiǎn)介
電氣石
電氣石是一類(lèi)環(huán)狀硅酸鹽礦物，其結構通式可表示為XY3Z6Si6O18（BO3）3W4，式中X=Na、Ca、K、空位， Y=Mg、Fe、Mn、AI、Fe、Mn、Li，Z=AI、Fe、Cr、Mg，W=OH、F、O。其中X，Y，Z三位置的原子或離子種類(lèi)不同會(huì )影響電氣石的物理性質(zhì)。晶體結構的對稱(chēng)性為R3m。電氣石的主要礦種有鐵電氣石（Sehorl）、鎂電氣石（Dravite）和鋰電氣石（Elbaite）等。
主要電氣石族礦物及其密度如下表：
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電氣石塊
礦山直接開(kāi)采下來(lái)的單個(gè)晶體狀或微小晶粒聚集成一定體積的塊狀電氣石。
電氣石砂
粒徑大于0.15mm小于5mm的電氣石顆粒。
電氣石塊或砂經(jīng)過(guò)加工獲得的粉狀產(chǎn)品。
對于各型產(chǎn)品的具體參數，請參見(jiàn)《JC/T 2012-2010 電氣石 電氣石粉》中相關(guān)規定。
研究簡(jiǎn)史
有關(guān)電氣石的記載，始于古錫蘭，之后陸續發(fā)現它具有電性、壓電性，并被用于紅外光譜探測和熱像等儀器上。1880年Jacques和Pierre首次發(fā)現了電氣石的壓電性效應。1989年，日本學(xué)者Kubo首次發(fā)現了電氣石存在自發(fā)電極、電氣石微粒周?chē)嬖陟o電場(chǎng)現象，就此對電氣石微粉的電場(chǎng)效應展開(kāi)了一系列應用研究，由此興起了電氣石在環(huán)境、人體保健領(lǐng)域的研究新熱潮。此后，日本，美國等國學(xué)者紛紛開(kāi)始了對這一方面的應用性研究，陸續申請了多項專(zhuān)利。
特性
自發(fā)電極性
當電氣石晶體所處環(huán)境溫度與壓力變化時(shí)，晶體中帶電粒子之間發(fā)生相對位移，正負電荷中心發(fā)生分離，晶體的總電矩發(fā)生變化，從而導致極化電荷產(chǎn)生。電氣石的自發(fā)極化效應表現為，在電氣石晶體周?chē)嬖谥?zhù)以c軸軸面為兩極的靜電場(chǎng)。當電氣石晶粒很小時(shí)，電氣石微粒的作用相當于一電偶極子，由于正負電荷作用相互抵消，在平行于c軸方向電場(chǎng)強度最大，電氣石的自發(fā)極化效應是永久性的，與其結構和成分密切相關(guān)。
壓電、熱電效應
分類(lèi)
礦物種分類(lèi)
有學(xué)者將電氣石分為鎂鐵鋰電氣石、鈣鎂電氣石、鈉錳電氣石、布格電氣石四個(gè)礦物種。
（1）鎂鐵鋰電氣石：Na（MgFeAlLi）3Al6（BO3）3（Si6O18）（O，OH，F）4
根據三元完全類(lèi)質(zhì)同象（類(lèi)質(zhì)同象是在一種晶體的內部結構中﹐本來(lái)完全可由某種離子或原子占據的位置﹐部分地由性質(zhì)類(lèi)似的他種離子或原子所占據﹐共同形成均勻的﹑單一相的混合晶體的現象。一般而言，相互替代的原子或離子的半徑接近，離子類(lèi)型和化學(xué)鍵相同或相近，則比較容易形成類(lèi)質(zhì)同象替代，同時(shí)還要能保持電價(jià)平衡）種的劃分分為三個(gè)亞種：
鎂電氣石（Dravite）：NaMg3Al6（BO3）3（Si6O18）（OH）4
鐵電氣石（Schorl）：NaFe3Al6（BO3）3（Si6O18）（OH）4
鋰電氣石（Elbaite）：Na（Li1.5Al1.5）Al6（BO3）3（Si6O18）（OH）3（OH）
（2）鈉錳電氣石：NaMn3Al6（BO3）3（Si6O18）（OH）4
（3）鈣鎂電氣石：CaMg3（Al5，Mg）（BO3）3（Si6O18）（OH）4
（4）布格電氣石：NaFe3Al6（BO3）3（Si6O18）O3F
顏色分類(lèi)
粉體改性方法
電氣石的電效應、離子吸附性等會(huì )隨著(zhù)其粉體粒徑的減小而呈增強趨勢，并具有一系列優(yōu)異的表面與界面性質(zhì)，但由于粉體顆粒的比表面積大，比表面能高，在制備和加工處理過(guò)程中極易產(chǎn)生團聚，使得電氣石在復合材料中分散不均勻，從而影響復合材料的綜合性能。為提高電氣石粉體在復合材料基體中的分散性，增強電氣石復合材料的綜合性能，需要對電氣石粉體進(jìn)行表面改性。
機械力化學(xué)改性
該方法是指通過(guò)摩擦﹑粉碎等強烈機械力作用有目的地活化顆粒表面，使其結構復雜或表面無(wú)定形化，從而增強它與有機物或其他無(wú)機物的反應活性，達到表面改性的目的。
表面有機包裹法
應用領(lǐng)域
水處理
由于電氣石具有永久的自發(fā)性電極，產(chǎn)生的靜電場(chǎng)對水中重金屬離子（Cu、Pb、Zn、Cd）和雜質(zhì)有吸附作用因此可將其應用于污水處理等方面。
飾品原料
作為寶石原料。自然界電氣石（電氣石）是色彩和色調最豐富的礦物種。電氣石是具有獨特3次極軸的晶體結構，在電氣石不同結晶學(xué)位置都有多種類(lèi)質(zhì)同像出現，致使成分極為復雜。沿極軸方向隨著(zhù)化學(xué)成分的變化，晶體結構的調整，因此電氣石晶體色彩變換無(wú)窮，有紅色、粉紅色、黃色、藍色、綠色、紫色、茶色、無(wú)色、咖啡色、赤色、黑色等11種色彩，色調的過(guò)渡性層次感強烈。
電磁屏蔽材料
其他
發(fā)現
化學(xué)組成
物理性質(zhì)
電氣石有鎂電氣石、鋰電氣石、鉻電氣石、鐵電氣石等。
電氣石的顏色隨著(zhù)成分不同而異：
富含Fe的電氣石呈黑色，富含Li、Mn和Cs的電氣石呈玫瑰色，亦呈淡藍色，富含Mg的電氣石常呈褐色和黃色，富含Cr的電氣石呈深綠色。在自然界中，鎂電氣石、鋰電氣石非常稀少，一般用于珠寶工藝品，很難應用于工業(yè)中。具有工業(yè)應用價(jià)值的為鐵電氣石此外，電氣石常具有色帶現象，垂直c軸由中心往外形成水平色帶，或c軸兩端顏色不同。玻璃光澤。無(wú)解理；有時(shí)可有垂直L3的裂開(kāi)。硬度7～7.5，相對密度3.03～3.25，隨著(zhù)成分中Fe，Mn含量的增加，相對密度亦隨之增大。不僅具有壓電性，并且還具有熱釋電性(因為其單向軸L3是極軸)。
成因及產(chǎn)狀
另注
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碧璽：色彩最為豐富的寶石
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