矿物和岩石也能变成“爆米花”？

出品：科普中国

作者：地球故事团队

监制：中国科普博览

在每个人的记忆中，对爆米花都是再熟悉不过了，可是你是否试过把一块岩石放进爆米花机中去呢？还真不知道会有怎样的效果。不过，用不着爆米花机，一样可以让岩石变成“爆米花”。虽然不能吃，用处可是千万别小瞧了！

（图片来源：veer图库）

具有加热膨胀性能的蛭石

蛭石和云母很相像，成片状，一般片的大小在几个毫米，大的也可达十几个厘米。在土壤中的蛭石颗粒很细小，只有几个微米，大颗粒的蛭石可以见到它呈较厚的片，不容易像云母那样能分离成很薄的片状。蛭石都带点颜色，如褐色、黄褐色、金黄色、暗绿色等。也不像云母那么光亮，它给人一种油脂感觉。把它剥成片时这种薄片没有弹性，只有挠性。当把蛭石小碎片放在火上烧时，它很迅速地膨胀，由薄薄的一片而变成体积增大10-20倍，最高可达30-40倍。经过灼烧后的蛭石体积膨胀弯曲，可以浮在水面上，颜色也由原来的绿色变成浅金黄色、银白色，在水上一浮动 如水蛭（蚂蟥）似的，也由此而得名。

（图片来源：veer图库）

蛭石为什么会有这种加热膨胀的性能呢？这和蛭石的成分以及它的内部结构有关系。当加热蛭石时，含在层状结构之间的水分子变为蒸汽，所产生的压力使层片被迅速撑开，所以出现了膨胀，膨胀后的矿物相对密度变小，由原来的2.4-2.7变成0.6-0.9，所以可浮游于水上（水的相对密度为1）。

膨胀后的蛭石有很优良的绝热性、隔音性、绝缘性、阻燃性、阳离子交换性能等。因此蛭石被广泛应用于许多部门。如因为它的相对密度仅为砂石的1/7，可以制作成砖块、屋顶板等用于高层建筑的墙体等。又由于蛭石的导热系数很低，可以用做隔热（保温）层做输气、输水、输油管的包裹材料可大大节约能源。由于蛭石层间含有可交换的阳离子，因此可用于环保，用来处理废水或吸附水面的油污以净化环境。在农业上可用它储水保墒使土壤的透气性、含水性变好，使土壤的结构得以改善，它对干旱地区砂质土壤的改良有很好的效果。在园艺方面膨胀蛭石可用于花卉、蔬菜、水果的栽培、育苗等，对于草坪的种植也很适宜。由于它可以使作物从生长初期就能获得充足的水分和营养元素，所以能使植物快速生长。有人做过试验，将0.5-1%的膨胀蛭石掺入到复合肥料中，可使农作物增产15-20%。也可将膨胀蛭石用于畜牧业做饲料添加剂，做吸收剂、固着剂等，饲料中加入膨胀蛭石后，它可吸收饲料中的有毒物质，使奶、蛋的质量得以改善，可使牲口的粪便臭味减小，湿度减小，延缓腐烂使牲口家畜的生长环境得以改善。

具有“爆米花”特点的珍珠岩

另一种具有“爆米花”特点的岩石叫珍珠岩。珍珠岩家族中还包括松脂岩和黑曜光，它们都属于火山玻璃，而用得多的是珍珠岩。珍珠岩类是因火山喷发后吸酸的（SiO2含量高）熔浆逐渐冷凝而成的岩石，由于在冷凝过程中因收缩而使其内部形成圆弧形裂纹而冠以“珍珠岩”美名。

（图片来源：veer图库）

珍珠岩在我国分布广泛，尤以东南沿海诸省及中南地区以及东北、内蒙地区较为集中。珍珠岩往往成层状、透镜状产出，都可以露天开采。珍珠岩外表看呈各种颜色，如浅褐色、灰白色、黄白色、绿色等。珍珠岩质硬而脆，有较强的玻璃光泽，碎块呈片状，边缘可以很锋利、尖锐，断面上常可见到贝壳状条纹。

珍珠岩有很高的耐火度，如内蒙某地的珍珠岩，经北京冶建研究院的测定其耐火度达1200-1330℃。

珍珠岩石所以有“爆米花”性质主要在于其成分中含水。因含水，将细粒级（0.4mm左右）珍珠岩在一定温度下进行瞬时焙烧，所含的水汽化使小颗粒膨胀如同一粒粒白色颗粒“爆米花”。它内部有很多孔洞，这种就叫膨胀珍珠岩。珍珠岩成分中的含水量和含铁量对其膨胀性影响很大，含水少而含铁量高就不利于膨胀。膨胀珍珠岩白色、无臭无味，相对密度很小，71公斤/米3，导热系数低0.06-0.07W/MK ，因此膨胀珍珠岩如同膨胀蛭石一样可用于建筑，做轻型建材，有好的隔音、隔热、节能、保温等优良性能，也可用于环保、农林、畜牧业以及食品饮料工业。

大自然五彩缤纷的矿物，总是能给我们带来各种各样的惊喜！