[科普中国]-沸石水

是存在于沸石族矿物中的中性水分子。沸石的结构中有大的空洞及孔道，水就占据在这些空洞和孔道中，位置不十分固定。水的含量随温度和湿度而变化。加热至80-400°，水即大量逸出，但不引起晶格的破坏，只引起物理性质(如密度、折射率、透明度等)的变化。脱水后的沸石仍能重新吸水，恢复原有的物理性质。可见沸石水具有一定的吸附水的性质，但其存在与结构有关，含量的变化有一定的上限和下限范围。1

概述以中性水分子存在于沸石族矿物晶格中的水，故称为沸石水。这种水就其性质来说和层间水类似，也是介于结晶水与吸附水之间的一种特殊类型。沸石族矿物晶体结构的特点之一是都存在有大小不等的孔道，水分子就存在于这些孔道之中(详见第十六章沸石族矿物)，水分子则常集结在占据晶格一定位置的阴离子周围，并与之发生配位，其含量有一个最高的上限值。此数值与矿物其它组分的含量有简单的比例关系。然而，沸石晶格中的各种孔道都是与外界相通的，因此随外界温度和湿度的改变，水可以通过孔道逸出或进入，即沸石水的含量也可在一定范围内变化。

沸石族矿物一般从80℃开始失水；至400℃时水全部析出，其析出过程是连续的。失水后原矿物的晶格不发生变化，只是它的一些物理性质——透明度、折光率和比重随失水量的增加而降低。失水后的沸石仍能重新吸水，并恢复到原来的含水限度，从而再现矿物原来的物理性质。

含有层间水和沸石水的矿物，大部具有吸附性阳离子，而这些吸附性阳离子又可伴随着水分子的逸出或进入与介质中的阳离子发生交换，所以通常把这种吸附性阳离子又称为可交换阳离子，此类矿物的这种特性称为阳离子交换性质。

综上所述，除吸附水外，其它形式的水都是矿物的重要组成，并随其在矿物中的存在形式和性质不同，对矿物的晶体结构和物理性质产生不同的影响，含层间水及沸石水的矿物的阳离子交换性质又是引起此类矿物化学成分变化的重要原因，并从而具有某种实用价值，所以详细研究水在矿物中的特性是很重要的，尤其对于从事石油、水文及工程地质的工作者的本身业务来说，掌握上述各种水的特性将更具有特殊的意义。2

沸石水的分子折射度要计算沸石水的分子折射度，就要知道沸石成份的玻璃的折射率和密度，这是比较复杂的过程。

(1)根据沸石的分子式，把成份相当的玻璃看成是石英玻璃、钠长石玻璃、霞石玻璃、钙长石玻璃等的加和结果，从而计算出沸石玻璃的克分子体积。

(2)根据克分子体积和分子量计算沸石玻璃的密度。

(3)根据分子式、克分子体积，用叶大年提出的公式(叶大年，1974a)、或格拉斯顿一代尔公式都可以计算出沸石玻璃的折射率。

(4)根据含水沸石的分子式，折射率和密度，计算出(按洛仑茨一洛仑兹公式)含水沸石的分子折射度。

(5)按沸石玻璃的折射率、计算值和密度计算值，计算沸石玻璃的分子折射度。

(6)含水沸石的分子折射度减去沸石玻璃的折射度，即是水的总折射度，总折射度除以沸石分子中水分子的数量，即求出一个沸石水分子的折射度。

沸石水的分子体积在计算沸石水的分子体积时，不仅仅认为空腔和通道是沸石水造成的，而且认为沸石的松弛的架状结构也是沸石水造成的。

沸石水分子的“显微密度”从沸石水分子体积，很容易算出它的显微密度’，平均值1.369/cm3，标准偏差0.159/cm3。可是沸石水的显微密度与结构水、结晶水没有明显的差别，但却明显地不同于层问水与自然水(包括冰)。3

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学