[科普中国]-锂电气石

物理性质

名字来源：以其产地意大利Elba命名； 类别：硅酸盐矿物－环状硅酸盐矿物－电气石族；

晶系和空间群：三方晶系，R3m；

晶胞参数：a0=1.584nm，c0=0.710nm；

条痕：同上；

硬度：7；

解理和断口：无解理，参差状断口；

比重：3.03－3.10（锂电气石）；g/cm3

其他性质：因柱面上有纵纹，使横切面呈弧线三角形；

成因和产状：电气石含B，它的成因与发挥份关系密切，是花岗伟晶岩、热液矿脉和云英岩中常见矿物；

主要用途：透明色美者用作宝石；

锂电气石呈玫瑰色，亦呈淡蓝色； 锂电气石常具色带现象，垂直z轴由中心向外形成水平色带，或z轴两端颜色不同。

条痕无色。

玻璃光泽。

无解理。有时可有垂直L3的裂开。

硬度7－7.5。

相对密度3.03－3.25，随铁、锰含量的增加，密度相应增大。

具压电性和热电性。

透明晶体纵向切片有偏光和多色性。

成因及产状锂电气石成分中富含挥发组分B及H2O，所以多与气成作用有关，多产于花岗伟晶岩及气成热液矿床中。 一般绿色、粉红色者一般形成于较低温度。

早期形成的锂电气石为长柱状，晚期者为短柱状。

此外，变质矿床中亦有锂电气石产出。

鉴定特征柱状晶形，柱面有纵纹，横断面呈球面三角形，无解理高硬度为特征。2

工业应用压电性良好的晶体可用于无线电工业中的波长调整器、偏光仪中的偏光片，或作为测定空气和水冲压用的压电计。细粒锂电气石可作研磨材料。色泽鲜艳美观、清澈透明者可作宝石，称为碧玺。

化学组成本族矿物含B，阳离子部分类质同象置换普遍。还可含有少量的Cr3+，V3+，Ti4+以及K+。附加阴离子一般以(OH)-为主，但可有F-，尤其是锂电气石中，含F较高。

形态晶体呈柱状，晶体两端晶面不同，因为晶体无对称中心。 柱面上常出现纵纹，横断面呈球面三角形，这是因为发育一系列高指数晶面引起的，至于为什么发育一系列高指数晶面，可能与表面能有关，因为，从几何的角度来看三方柱的表面能是比较大的，发育为球面三方柱会降低表面能，但球面三方柱必导致部分高指数晶面的发育。

双晶依(101)或(401)发育，但较少见。集合体呈棒状、放射状、束针状、亦成致密块状或隐晶质块状。3

资源分布世界上由很多国家和地区都出产锂电气石，其中优质的锂电气石，包括宝石级的锂电气石主要出产于巴西、俄罗斯、斯里兰卡、缅甸和美国等国家的一些省份地区，如巴西的阿拉苏阿伊、圣若泽－达萨菲拉，美国的加利福利亚州、纽约洲、缅因洲，俄罗斯的乌拉尔山等。其中巴西是世界上最大的锂电气石出产国，约占全球产量的50%－70%。另外意大利、坦桑尼亚、肯尼亚、马达加斯加、莫桑比克、阿富汗、巴基斯坦以及南非和非洲东部地区都蕴藏有大量锂电气石资源。 在中国，人们一直把锂电气石作为一种装饰用品，并未认识到其也是一种功能矿物材料。因此在地质勘探中，除宝石级锂电气石外，仅将锂电气石作为找矿标志或成岩成矿环境的指示剂看待。所以，尽管有大量文献资料报道了锂电气石相关的矿产资源情况，但对锂电气石是否富集成矿，是否具有可开采价值并没有进行评估。这也就导致中国的锂电气石资源总体状况不明。但从目前已开发或报道的锂电气石矿来看，中国锂电气石潜在资源是十分丰富的。

中国现有25个省市自治区发现有锂电气石产出，锂电气石产地达到150多处，其中达到一定规模的已有80余处，尤其是西部和东北部地区锂电气石资源丰富，如新疆、内蒙、辽林、广西、云南等省份。目前已开采的几处较大规模的锂电气石矿的总储量已达到2000万吨以上。4

作用锂电气石含有各种天然矿物质，其中有许多与人类必须的矿物质相同。借着微弱电流的作用，矿物质容易被吸收，是极佳的矿物质来源。 锂电气石的其他作用：锂电气石根据用途不同，有锂电气石粉、超细锂电气石粉、纳米锂电气石粉。适用行业涉及：环抱、卷烟、涂料、纺织、化妆品、净化水质、净化空气、防电磁辐射、保健品等。

锂电气石能吸收油漆、胶体等产品所发出的异味。用于建筑装潢粉刷内墙，可吸附油漆、胶体、涂料所发出的异味。在涂料中加入少量的超细锂电气石粉、刷在内墙和天花板上，不但可以迅速吸除异味、还能长期吸除烟味。5

用途单晶体锂电气石最大的特点是能够永久性产生0.06mA的微弱电流，与通过人体神经的电流类似，促使血液循环顺畅。（利用锂电气石的负离子和红外线功能可治愈烦恼女性多年的四肢冰冷症、肩膀痛、腰痛、生理痛及神经痛等。） 锂电气石的优点不仅仅是产生电流，只要善加利用，就可得到各种效果，具有其他矿物所没有的优点，其特性大致分为下列五种。

（1）产生负离子

负离子又称为（空气的维他命），具有调节人体离子平衡作用，能使身心放松，活化细胞，提高自然治愈率等作用，并能抑制身体的氧化或老化，现代的环境具有许多促使正离子生成的要因，身体经常处于紧张状态，因此，负离子是现代人不可或缺的物质，此外，负离子也具有除臭的功效。

（2）电解水

水电解后，能获得界面的活性作用、氯的安定化、铁的钝化（预防红色铁锈生成而发生红水）、水的还原化、去除二氧化硅与粘合物（微生物集合体）等各种效果。锂电气石与水反应，就能处理连化学洗剂和化学物质都很难处理的问题。

（3）缩小水分子束

水分子（H2O）并非单独存在，其分子会相互结合，形成分子束。分子束较小的水能去除氯或不纯物，味道佳，而且能够提高身体的渗透力。

（4）放射远红外线（波长4—14微米的红外线）

远红外线能够渗透到身体深层部位，温暖细胞，促进血液循环，使新陈代谢顺畅。锂电气石远红外线发射力将近100%，数值较其他矿物高。

（5）含有有效微量矿物质6

工业应用锂电气石具有热电性、压电性、自发电极、红外辐射等独特而重要的性质，可以广泛应用于电子、化工、环保以及人体保健等领域，锂电气石已经成为世界功能矿物材料研究的热点之一。随着中国民众对环保和健康的关注程度增加，锂电气石作为一种具有人体保健和环境保护功能的天然矿物材料，必将有极大的发展前景和经济价值。国际上锂电气石应用主要集中在应用在纺织品、美容产品等经济价值较高的产品上。中国的锂电气石开发应用尚处于起步阶段，并且存在缺失环节即锂电气石的精细加工。因此中国锂电气石开发应用重点在锂电气石的超细加工改性及锂电气石复合材料的研制。 从锂电气石为人们所发现以来，其一直都只是被当作一种宝石矿物。在中国，宝石级别的电气石成为碧玺。而大量达不到宝石标准的锂电气石，特别是观赏价值较低的黑电气石不为人们所重视。上世纪80年代，日本的科学家Kubo等发表了一系列电气石的研究文章，证明锂电气石具有压电性、热电性、自发电极、红外辐射等一系列独特而重要的性质，锂电气石作为功能矿物材料的价值才逐渐为人们所发现。锂电气石的独特性质使之能广泛的应用于电子元器件、环境保护以及人体保健等领域。目前，日本、韩国有数百种锂电气石相关产品，并且达到相当的工业规模。2000年在日本，与锂电气石有关的产品市场销售额高达100亿美元。

由于锂电气石的主要工业应用领域为环境保护和人体保健，特别是美容产品。在上个世纪八、九十年代，中国的国民生活还处于较低水平。环境保护和人体保健相关的工业领域还不为人们所重视和关心，因此尽管日本美国的发达国家已经将锂电气石作为一种重要的工业矿物进行开发利用，而中国却依然不重视。直到近几年来，随这生活水平的稳步提高，环保和健康开始为人们所重视，锂电气石作为一种具有环境保护和人体保健功能的矿物材料的重要性，才逐渐为国人所认识。但由于起步太晚，目前中国的锂电气石相关工业还几乎为零，仅仅集中在锂电气石矿产的开采以及粗加工，其产品价格相对于最终产品十分低廉。

市场分析锂电气石主要都出口到了日本和韩国，如新疆某矿山的锂电气石已经被韩国客商所全部预定。而中国销售的锂电气石相关保健产品全部为日本韩国所生产，其商品名有如奇冰石、托吗琳、托吗粒等。

中国是锂电气石的主要矿产资源地之一，锂电气石资源较为丰富，储量估计在数千万吨以上。据日本专家预测：在今后的五年内，中国市场将会形成研究开发和生产与锂电气石相关的环保和人体健康产品的热潮，届时中国的资源优势和巨大的市场需求潜力将会显示出强大的生命活力。到目前为止，中国有锂电气石相关发明专利224项，实用专利46项，涉及矿物加工、涂料、防治品等诸多领域。

加工在实际应用中，往往要求将锂电气石粉碎到一定粒径，以便作为功能填料加入其他材料中。在实验室中使用破碎机、震动磨以及球磨机或气流磨，可以将锂电气石原矿制成粒径d972um的流动性很好的锂电气石超细粉末。将锂电气石细化到纳米级，可以在获得锂电气石性能的同时得到纳米材料的各种优良特性。目前日本有纳米锂电气石产品生产，目前可购买到的纳米级别锂电气石产品均为进口。而中国尽管有极少量的资料表示可以制得锂电气石纳米粉体，但尚无确凿文献资料证实，并且也未见产品销售。 锂电气石复合材料主要集中在橡胶、塑料、涂料等高分子材料领域的。由于锂电气石与基质材料的界面性质不同，直接填充不易分散均匀，且易导致材料的性能下降以及易脆化等。因此对锂电气石粉体进行表面改性变得十分必要。使用硅烷、钛酸脂等偶联剂为改性剂，可以明显改善锂电气石粉体的亲油性，与PET、PP、PV等相容性明显改善。

鉴别特征1、热电性

锂电气石

锂电气石在丝绸或皮革上快速摩擦生热而产生电荷，能吸附小碎纸片； 2、双折射

锂电气石具有较大的双折射率，用放大镜可以在起棱角处观察到明显的双影；

3、二色性

大部分锂电气石的具有明显的二色性，用肉眼从两个不同方向观察，而呈现不同的颜色；

4、明亮而有些刺眼的玻璃光泽；

5、包裹体较少，内部洁净是锂电气石的一大特点。