电气石的研究开发与利用
《电气石》
电气石，英文名称Tourmaline，中国商品名称“碧玺”，“ Tourmaline”一词是从古僧伽罗(锡兰)语“Turmali”衍生而来的，意思为“混合宝石”。
电气石是一种天然宝石，电气石是其在矿物学中的名称，电气石是一种含硼及
成分复杂的硅酸盐矿物。一般为柱状结晶体形态。电气石既是一种晶体，又是
一种电介质，还是一种带电的石头。
电气石的由来
古希腊神话里将电气石喻为普罗米修斯留给人间的火种的化身；古埃及的
传说里，则将电气石喻为沿着地心通往太阳的一道彩虹。在西方，电气石被称
为“权力之石”，经常作为权力的象征被达官显贵们佩戴；在中国，电气石又
因为与“辟邪”谐音（碧玺）而被人们所喜爱。
相传，如果能够找到彩虹的落脚点，就能够找到永恒的幸福和财富，彩虹
虽常有，却总也找不到它的起始点。直到1500年，一只葡萄牙勘探队在巴西
发现一种宝石，居然闪耀着七彩霓光!像是彩虹从天上射向地心，沐浴在彩虹
下的平凡石子在沿途中获取了世间所囊括的各种色彩，被洗练的晶莹剔透。不
是所有的石子都有如此幸运，这藏在彩虹落脚处的宝石，被后人称为“碧玺(Tourmaline)”，亦被誉为“落入人间的彩虹”。
在中国文化中，“碧玺”这个词语最早出清朝。清朝的古典《石雅》中曾
有相关记载：“碧亚么之名，中国载籍，未详所自出。清会典图云：妃嫔顶用
碧亚么。滇海虞衡志称：碧霞玺一曰碧霞玭，一曰碧洗；玉纪又做碧霞希。今
世人但称碧亚，或作璧玺，然已无问其名之所由来者，惟为异域方言，则无疑耳。”
在清朝之后的一些历史著作中，也找到了“砒硒”、“碧玺”、“碧霞希”等称呼，而现代社会则称呼这种奇特的宝石为碧玺。传说碧玺特别受慈禧太后
的喜爱，慈禧太后的殉葬品中就有很多碧玺首饰。
依然有很多中国人特别喜欢碧玺首饰，碧玺首饰的价格也一路飙升，很多
朋友都会定制碧玺首饰送给自己的亲朋好友。碧玺首饰的种类很多，例如碧玺
项链、碧玺戒指、碧玺吊坠等等。
碧玺谐音“辟邪”。在清代,碧玺曾成为权力的象征,是一品和二品官员的
顶戴花翎的材料之一,也用来制作他们佩戴的朝珠。同时，碧玺也是慈禧太后
的最爱，因此在慈禧太后时代,碧玺在中国受到了前所未有的重视。独揽朝政
的慈禧太后除了对翡翠情有独钟外,还对颜色丰富多彩、变幻万千的碧玺万分
宠爱,是位十足的碧玺迷。清朝慈禧太后的殉葬品中,有一朵用碧玺雕琢而成的莲花,重量为36两8钱,以及一个碧玺做成的枕头,当时就值75万两白银。
北京故宫珍宝馆数百件奇珍异宝中有一枚硕大的桃红色碧玺带扣称之为清代碧玺中极品，带扣为银累丝托上嵌粉红色碧玺制成，此碧玺透明且体积硕大局部有棉绺纹。银托累丝双钱纹环环相套，背后银托上刻有小珠文“万寿无
疆”“寿命永昌”，旁有“鸿兴”“足纹”戳记，中间为细累丝绳纹双“寿”
与双“福”，此碧玺长5.5cm、最宽5.2cm，碧玺中当属透明且桃红为珍品，在清朝事情更显珍贵。
电气石的主要成分
电气石的主要化学成分是无机的硅铝酸盐。其中包括Sl2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、k2O、Na2O、TiO2、p2O5、MnO等，还含有动物所需的全部常量元素，如：K、Na、Ca、Mg、Cu、Mo等微量元素和稀土元素，约58种之多。
电气石是一种天然的药物矿石,含有人体所必需的钾、钠、钙、镁、磷常量元素和锌、铁、硒、铜、锶、碘、氟、偏硅酸等十八种微量元素。微量元素约占人体重的0.025%，虽然其含量甚微，但是它在人类的生命过程中起着重要作用，它们在人体中含量不足或过剩都会影响健康，甚至危及生命。因此人体必须不断的通过各种途径补充微量元素，以满足人本生长发育和维持正常的新陈代谢水平的需要。
电气石中含铝硅酸盐类（长石），对色素和细菌有吸附能力，如果将电气石研成粉末，离子溶出和吸附作用增强。电气石处理水使水变成了带+的、-的电原子团多的水。电气石能吸附水中游离子，电气石经水后，可溶出对人体和生物体有用的常量元素K、Ca、Mg及Si、Fe、Zn、Cu、Mo、Se、Mn、Sr、Ni、V、Li、Co、Cr、I、Ge、Ti等微量元素。
电气石形成的原因
电气石属火山岩类，其主要矿物质是火山岩。电气石被认为是5000-7550万年前火山喷射出的熔岩埋于地下，经过火山的高湿、炎热春天所产生的酸性物质以及地壳变动所产生的压力而形成。由此可以推断，电气石产于火山地带。
电气石的神奇作用
电气石能够永久产生生物电
电气石能够产生永久性微弱电流为0.06毫安培，与通过人体神经的电流类似，促使血液循环顺畅。
电气石能够释放远红外线（4—14微米的成长光线）
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。电气石远红外线发射力将近100%，数值稳定且原高于其他矿物。
经研究发现，电气石在常温下就能发射出4—14微米的远红外线，与人体易于吸收的波段恰好匹配，特别容易被肌肤所吸收，所以能为肌肤深层赋氧。
电气石具有释放负离子的特性
大自然中的“负离子”能清除导致机体老化的氧自由基，令机体细胞更加健康有活力。
电气石含有有效微量矿物质
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。借着生物电的作用，体内矿物质容易被吸收，是极佳的矿物质来源。
电气石具有活化人体细胞水分子的作用
电气石通过释放远红外线，活化水分子。由于被活化的水体积变小，可以顺利通过细胞“亲水通道”（直径只有2mm），各种护肤营养成分和电气石释放的负离子也随之进入细胞，为实现肌肤的“深层赋氧”创造了条件。会“产氧”正是“魔法石”电气石能够制作美女的秘密所在。
上述电气石的特点并非单独作用，而会发挥复合作用，产生各种效果。
电气石的分类
按保健作用区分
颜色，主要分为彩色电气石和黑色电气石。
按材质成分的不同，可分为晶体电气石和纤维电气石。晶体电气石为黑色晶体状，外观呈现油腻光泽，硬度大，晶形完整，开发利用率最佳，质量上乘。
复三方单锥晶类。晶体呈柱状。晶体两端晶面不同，柱面常出现纵纹，横断面呈球面三角形。通常出现在含宝石的稀有金属伟晶岩型、钠长石、锂云母、云英岩型中。其具色带现象，条痕无色，玻璃光泽，无解理。具脆性。具压电
性和热电性。在紫外线光照射下，不发荧光至发弱的荧光，在显微镜透射光下具多色性。
按收藏文玩区分
按照颜色划分（商业收藏文玩界称“碧玺”）
电气石的成分复杂，颜色也复杂多变。国际珠宝界基本上按颜色对电气石划分商业品种，颜色越是深价值越高。
蓝色电气石（Indicolite）：浅蓝色至深蓝色电气石的总称。蓝色碧玺较为罕见，因此是收藏界价值较高的色种。蓝色电气石产于俄罗斯西伯利亚风化花岗岩的黄粘土中，巴西、马达加斯加和美国也均有。
红色电气石（Rubellite）：粉红至红色电气石的总称。红色是电气石以紫红色和玫瑰红色最佳，有红碧玺之称，在中国有“孩儿面”的叫法。但自然界以棕褐、褐红、深红色等产出的较多，色调变化较大。同时，碧玺的比重会随颜色而变化；深红的比重大于粉红色的。
棕色电气石（Dravite）：颜色较深，富含化学元素镁。棕色碧玺多产自斯里兰卡、北美洲的三国、巴西和澳大利亚。（棕色电气石的英文名称源于奥地利的德雷韦地区。）
无色电气石（Achroite）：无色碧玺十分稀有，仅在马达加斯加和美国加利福尼亚有少量的产量。需要注意的是，市场上有一些无色碧玺是由粉红色碧玺加热淡化后制成的。（无色碧玺的英文名称源于古希腊语“achroos”，无色的意思）
绿色电气石（Green Tourmaline）：绿色和黄色电气石是所有电气石颜色变种中最普遍的。绿色电气石多产于巴西、坦桑尼亚和纳米比亚，而黄色的则分布在斯里兰卡。
彩色电气石：由于电气石色带十分发育，常在一个晶体上出现红色、绿色的二色色带或三色色带。常见的有红绿相间的宝石，普遍称为“西瓜碧玺”
（Watermelon Tourmaline），深受收藏家和消费者的喜爱。
电气石衍生产品
电气石是一种天人珍贵的非金属矿物质材料，也是一种极为重要的新型功
能能量材料。因电气石存在自发电极，在其微利周围存在的静电场现象，可在
常温下发射4-14um远红外线，永久的、延续的释放负离子，能产生与人体匹
配的0.06mA生物电流的特性，电气石已经成为新世纪新型功能矿物材料热点
开发之一。
考证，早在16世纪中期，葡萄牙探险队在巴西首次发现了一种多彩宝石，
因其透明无暇、色彩斑斓，便取名为Tourmaline,即混合宝石或彩虹宝石之意。到1880年居里家族发现了这种宝石的秘密；这种晶体两端永久带正、负电荷，表面流动着0.06mA微电流，因此有了“电气石”这个学名。1986年日本科研
人员发现，电气石粉碎越细，所释放的能量越大.因此电气石的矿物特性才被
人们重视，一系列围绕电气石电场效应和其他矿物特性的研究与开发随之而来……
矿物级的黑晶体电气石应用非常广泛，20世纪90年代以来，韩国、美国、日本及欧洲国家都展开了一系列针对电气石神奇功效的应用基础研究和产品工
业实验研究，并处于领先水平，涉足的领域也非常广泛，电子、医药、化工、
轻功、环保等。仅仅日本就有120多种使用电气石粉的技术开发专利产品。
我们列举一下我们日常能见到的电气石成分应用衍生的产品
电气石化妆品
利用电气石开发的化妆品具有改善手，面颈部，血液循环；刺激穴位；调
和脏腑功能；清除相应部位皮肤细菌螨虫效果独到；促进新陈代谢调节人体微
循环，抑菌、调节皮肤湿度和温度；具有美容养颜激活皮下细胞的功能。
电气石饰品
利用电气石开发的饰品具有改善全身血液循环，增强新陈代谢，改善内分泌，调整自律神经；增强人体免疫力的功能。可解除疲劳，安定神经，调节脏
腑功能，增强人体各器官生理功能，排除体内重金属，乳酸，尿酸，自由基等
有害物质。激发人体各腺体机能产生各类激素。
电气石服饰
利用电气石开发的服饰可充分改善人体循环平衡阴阳，疏通经络平衡人体
酸碱度促进新陈代谢，增强人体免疫力，激发人体自愈系统，酶系统等增加血
液中钙，钠离子含量对骨质按正常化改造，对肌体起到全方位医疗保健。
电气石……
电气石产品的特殊功效
一、放射远红外线促进新陈代谢，改善微循环电气石是一种永远带电的
石头，它具有独特的压电效应和热电效应,对人体健康有多种促进作用:可发射
被称为“生命之光”的波长4--14微米的远红外, 与人体发射出来的远红外线
的波长相近，能与体内细胞的水分子产生最有效的“共振”，在共振时每秒
钟振动细胞膜200~240次。同时具备了渗透性能，有效地促进细胞的生长和分裂。
电气石放射远红外线的频率是玉石的1000--2000倍，能够促进新陈代谢，
改善微循环，加快血液在微血管中的流动性。人体接受电气石的远红外线，能
提高人体自愈力、免疫力和抵抗力，比如微循环不好造成的四肢冰冷，手足麻木，供血不足，头晕目眩，紫癜，浑身疼痛等。人体在远红外的作用下，使
微血管扩张，血液中大部分物质都是水，随着血液流动性的加快，水分的增加，稀释了血液，降低了血粘度和血脂，也是微循环改善的重要因素。二、具有生
物电场 1880年居里家族揭开了这种宝石的秘密，发现黑晶体的两端都带有正
负电荷，表面流动着0.06毫安的微电流，在他的周围形成了巨大的电磁场，
如果把1立方厘米的电气石粉碎成上亿个小电气石，也就等于形成了上亿个
磁场，于是就有了“电气石”之名。实际上这种宝石是地球上罕见的唯一的带
永久电极的矿物质，根据能量守衡定律，只要宇宙存在，电气石宝石形成的微
弱电磁场就循环不息。地球的南极和北极之间有一个大而弱的磁场，人体长期
顺着地磁的南北方向睡觉，可使人体器官细胞有序化，有利于调整和增进器官
功能。人体在相对静止状态或活动状态时，都带有电位并发生电位变化，电气
石电极微电流具有调节中枢神经系统和植物神经系统及大脑皮层细胞的功能，
对于改善心脑疾病、神经衰弱、失眠、健忘等植物性神经紊乱疾病有显著的疗效。人体生物电对对抗现代电磁辐射起着绝对的作用。生物电流作用于人体
经络和穴位时，引起人体的生物电效应，达到如针灸、指压等刺激的效果，从
而有平衡阴阳、舒筋通络和活血化瘀的作用。根据这些原理，已经把电气石运
用于多种日用品和服饰中，缓解和理疗腰腿疼痛、胃肠疾病、心脑血管病等。
三、释放负氧离子人类要具备抵抗各种病毒、细菌的防疫能力，创造健
康的体魄，最重要是增强自身自然免疫力及对各种疾病的自然治愈力，使荷尔
蒙生理作用旺盛。电气石释放负离子作用于人体，可以发挥强大效果。负离子
能改善自然生态环境，净化空气；可以调节人类机体内在的生物节律，抑制老化；使肝肾功能、肠蠕动功能活化；使血液、体液的pH值呈弱碱性，促进体
内废物、毒素的排泄；改善脂质、糖代谢；促进吸收消化，产生代谢激素；活
化NK细胞，抑制有害菌、病原菌的增殖，防止感染。因此，空气负离子被誉
为“人类空气的维生素”。
四、净化水质，改变水分子团，易进入细胞，利于吸收
我们先来看看自来水，自来水经过简单的过滤、沉淀、漂白粉杀菌后就流
入到用户家使用，在这个过程中，要经过漫长的铁管运送及高楼水塔储水，很
容易因管道破裂和储水池细菌滋生而受到二次污染，所以说自来水是不能直接
饮用的；有人说我可以把水烧开了再喝嘛，的确，自来水经过高温消毒后杀
死了水中的细菌，但完全烧开以后，水中对人体有用的溶解氧、矿物质、微量
元素等也失去了，被称为“死水”，浇花花枯死，养鱼鱼不活。那纯净水呢？
纯净水是一种干净的水，但不是健康的水，它不含对人体有用的矿物质，而且，纯净水呈酸性，对健康不利。早在1997年，上海市教委就发出建议：“中小
学生不宜喝纯净水。”那矿泉水呢？矿泉水是一种较好的饮用水，它含有矿物质，不含有害物质，但PH值不稳定，且含有的微量元素并不一定都对人体有益。
把电气石颗粒加入自来水中，可以除去自来水中的氯气，从而改变水的酸度，它强有力的永久性电极，电解大分子团水为小分子团水，因为小分子团水
利于细胞的吸收，更具有远红外线和超过300次/秒的波频率，使水中具有高
含氧量，生成真正符合健康要求的好水、活化水。保留矿物质、微量元素和溶
解氧，生产出弱碱性，小分子团的活性水，真正做到对人体健康有益，通过滤化、浸泡，向水中缓释天然微量有益矿物元素，这样制出的水口感甘甜，溶解
度和渗透力强，成为一种模拟自然生态的“活化矿泉”。消除皮肤油性，起
到杀菌的功效。矿工们说：在托玛琳矿山的矿工受了皮肉之伤后，经常使用浸
泡了电气石的河水洗手，不需其它辅助处理，伤口就能够意想不到地迅速愈合了。尤其让人惊叹的是，电气石还有“造美女”的功能。这个故事发生在巴
西的电气石矿区。尽管那个偏远的地方环境恶劣，然而走出来的女人却个个美丽，尤其是她们的皮肤，特别柔嫩光滑。在巴西的选美比赛中，这里的姑娘屡
屡折桂，成了巴西有名的“美人国”。这个美丽传奇背后的秘密就是这些女孩
子都用了浸泡电气石的溪水洗脸。从而也说明电气石具有很好的美容作用。
（内部学习资料）
托玛琳的作用和功效
托玛琳是一种天然宝石，在矿物学中称为电气石，是一种含硼及成分复杂的硅酸盐矿物。一般为柱状结晶体形态。拖玛琳产品既是一种晶体，又是一种电介质，还是一种带电的石头，具有独特的压电效应和热电效应，在受热、受压或者受到其它能量激发时都会产生电荷，释放出大量的负离子（被誉称为“空气维生素”），并能发射对人体有益的远红外线（被誉称为“生命之光”，波长仅为4~14微米），具有特别的电磁波防护功能。将电气石粉体添加应用在各种载体中后即具有以下功效：产生负氧离子；能抗菌除菌、消除臭味；能活化水、改善水质及改量空气、并能迅速清除家庭装修后残留物如甲醛、氨、苯等有毒有害气体等功能。托玛琳具有保健功能特性。首先，其具有生物电极微电流。这种微电流在相对静止状态或活动状态时，都带有电位并发生电位变化，其对促进人体新陈代谢，调节中枢神经系统和植物神经系统，调节大脑皮层的功能，对心脏节律和血液循环，特别是微循环都有有益的改善作用；其次，其可使水一瞬间负离子化，可使人体体液呈弱碱性，将身体调节到最佳状态；使活性氧无毒化，保障人体健康的内环境，抵御有害因子的侵扰；净化血液，清除毒素；恢复疲劳，保证旺盛的精力；调节植物神经系统的平衡，保证了内脏器官的正常运转；拖玛琳产品增强抗病能力，减少疾病的发生；镇痛、镇静作用；改善过敏体质，防止免疫变态性疾病的发生；延缓衰老，促进健康长寿等。鉴于托玛琳的特性和保健功效，世界各地已经从上世纪的90年代开始将其应用于各种环保保健领域，如今已经涵盖化妆品等化工产业；塑料制造业；油漆、涂料等建材工业、服饰、床上
用品等纺织工业；电脑、手机、电视机防辐射屏幕等电子产业；空气净化、水质活化、净化等环保产业、提供日常保健服务的服务行业。
溴化锂吸收式制冷原理
溴化锂吸收式制冷原理 溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。 溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。 溴化锂吸收式制冷原理同蒸汽压缩式制冷原理有相同之处，都是利用液态制冷剂在低温、低压条件下，蒸发、气化吸收载冷剂(冷水)的热负荷，产生制冷效应。所不同的是，溴化锂吸收式制冷是利用“溴化 锂一水”组成的二元溶液为工质对，完成制冷循环的。 在溴化锂吸收式制冷机内循环的二元工质对中，水是制冷剂。在真空(绝对压力：870Pa)状态下蒸发，具有较低的蒸发温度(5℃)，从而吸收载冷剂热负荷，使之温度降低，源源不断地输出低温冷水。 工质对中溴化锂水溶液则是吸收剂，可在常温和低温下强烈地吸收水蒸气，但在高温下又能将其吸收的水分释放出来。制冷剂在二元溶液工质对中，不断地被吸收或释放出来。吸收与释放周而复始，不断循环，因此，蒸发制冷循环也连续不断。制冷过程所需的热能可为蒸汽，也可利用废热，废汽，以及地下热水(75'C以上)。在燃油或天然气充足的地方，还可采用直燃型溴化锂吸收式制冷机制取低温水。这 些特征充分表现出溴化锂吸收式制冷机良好的经济性能，促进了溴化锂吸收式制冷机的发展。 因为溴化锂吸收式制冷机的制冷剂是水，制冷温度只能在o℃以上，一般不低于5℃，故溴化锂吸收式制冷机多用于空气调节工程作低温冷源，特别适用于大、中型空调工程中使用。溴化锂吸收式制冷机在某些生产工艺中也可用作低温冷却水。 第一节吸收式制冷的基本原理 一、吸收式制冷机基本工作原理 从热力学原理知道，任何液体工质在由液态向气态转化过程必然向周围吸收热量。在汽化时会吸收汽化热。水在一定压力下汽化，而又必然是相应的温度。而且汽化压力愈低，汽化温度也愈低。如一个大气压下水的汽化温度为100~C，而在o．05大气压时汽化温度为33℃等。如果我们能创造一个 压力很低的条件，让水在这个压力条件下汽化吸热，就可以得到相应的低温。 一定温度和浓度的溴化锂溶液的饱和压力比同温度的水的饱和蒸汽压力低得多。由于溴化锂溶液和水之间存在蒸汽压力差，溴化锂溶液即吸收水的蒸汽，使水的蒸汽压力降低，水则进一步蒸发并吸收热量，而使本身的温度降低到对应的较低蒸汽压力的蒸发温度，从而实现制冷。 蒸汽压缩式制冷机的工作循环由压缩、冷凝、节流、蒸发四个基本过程组成。吸收式制冷机的基本工作过程实际上也是这四个过程，不过在压缩过程中，蒸汽不是利用压缩机的机械压缩，而是使用另一种方法完成的。如图2—1所示，由蒸发器出来的低压制冷剂蒸汽先进人吸收器，成在吸收器中用一种液态吸收剂来吸收，以维持蒸发器内的低压，在吸收的过程中要放出大量的溶解热。热量由管内冷却水或其他冷却介质带走，然后用溶液泵将这一由吸收剂与制冷剂混合而成的溶液送人发生器。溶液在发
煤吸附水特性的研究
3第37卷 第4期 2006年7月 太原理工大学学报 J OU RNAL OF TA IYUAN UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GY Vol.37No.4 J uly2006 文章编号:100729432(2006)0420417203 煤吸附水特性的研究 李祥春,聂百胜 (中国矿业大学资源与安全工程学院,北京100083) 摘 要:主要分析了煤吸附水的机理及其对吸附瓦斯的影响。分析表明,煤对水分子的吸附从本质上是由于水分子与煤表面分子相互吸引的结果,它们之间的作用力主要包括van der Waals力和氢键。van der Waals力来源于原子和分子间的色散力、取向力(静电力)、诱导力和交换力4种作用。由于水分子与煤表面分子的作用力比较强,煤中水分的存在降低了煤的甲烷吸附量。 关键词:煤;水;吸附;分子间力 中图分类号:TD77 文献标识码:A 我国是煤炭资源大国,煤层气资源极为丰富。煤层气的开采具有重要意义:一是从根本上消除了煤炭开采中造成的瓦斯爆炸、瓦斯突出等灾害;二是降低了大量瓦斯排放造成的环境污染;三是可以缓解我国的能源紧张局面。由于煤层气藏的形成需要有一个稳定的水动力条件,因此,储层中含有大量的水和煤层气共存。在煤层气开采过程中存在单相水流阶段、非饱和流阶段和水气两相流阶段,因此,研究煤吸附水的机理及其对吸附瓦斯的影响对煤层气的开采将很有意义。 1 煤的物理结构 煤是一种多孔介质,其分子结构存在着晶体缺陷,具有较大的内表面积和容纳空间。其孔隙结构分为基质孔隙和裂隙孔隙,是一种双重孔隙系统。其特征为:煤基质被天然裂隙网分成许多方块(基质块体)。基质是主要的储存空间,裂隙是主要的渗流通道。裂隙孔隙主要包括独特的割理系统和其它天然裂隙,后者与割理系统相比,受局部构造等因素控制,重要性小得多。煤层割理主要是由煤化作用过程中的煤物质结构、构造等的变化而产生的裂隙。根据在层面上的形态和特征,分为面割理和端割理,通常正交或近似正交,垂直或近似垂直于煤层面。煤的孔隙性测定表明,煤的孔隙分布是很不均匀的,并且各种煤孔隙及孔隙连通类型也不同。煤的孔隙包括了互相连通和互不连通的两大部分,前者指流体(气体、液体)可以通过的孔隙,后者指流体不能通过的部分。通常认为相互连通的孔隙空间称为有效空间,不能相互连通的孔隙空间称为无效孔隙空间,而整个孔隙空间称为总孔隙空间。煤的天然孔隙率和裂隙率是煤的一个主要特征,它决定了煤的吸附容积和煤的储存性能。 2 煤吸附水的本质 煤体表面是在煤体破裂或晶体生长时形成的,无论哪一种情况,表面都有剩余的不饱和键和键能,因此具有“表面能”[1]。由能量最低原理可知,系统的能量越低越稳定,所以煤表面在平衡过程中总是力图吸收周围其它物质以降低其表面自由能。另外,由于煤体在地层深部受到上覆岩层压力的作用、地质活动的影响以及采矿等因素的影响,一直处于流变或变形过程,会生成许多新的表面,在这些新生表面上也会产生许多悬键,它们也具有极性,处于力的非平衡态,煤的新生表面实际上是众多断裂化学键的集合,这些断裂化学键是非常活泼的,也是极不稳定的,具有极高的能量,它们极易与周围其它物质的分子或原子发生作用而得以饱和,降低表面的能量,达到新的能量平衡态。正是这种表面能的存在,使得表面对外界的物质分子、原子、离子等均会产生吸附作用,对水分子当然也会产生吸附作用。表面能的高低对煤体表面的吸附能力起决定性的影响。处于煤体表面的分子、原子或离子的吸引力和表面 3收稿日期:2005209202 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50404015) 作者简介:李祥春(1979-),男,内蒙古呼盟人,博士研究生,主要从事矿井瓦斯吸附渗流理论方面的研究,(Tel)133********, (E2mail)chinalixc123@ 通讯联系人:聂百胜,副教授,(Tel)010-823756620,(E2mail)Bshnie@
电气石的研究开发与利用
《电气石》 电气石，英文名称Tourmaline，中国商品名称“碧玺”，“ Tourmaline”一词是从古僧伽罗(锡兰)语“Turmali”衍生而来的，意思为“混合宝石”。 电气石是一种天然宝石，电气石是其在矿物学中的名称，电气石是一种含硼及 成分复杂的硅酸盐矿物。一般为柱状结晶体形态。电气石既是一种晶体，又是 一种电介质，还是一种带电的石头。 电气石的由来 古希腊神话里将电气石喻为普罗米修斯留给人间的火种的化身；古埃及的 传说里，则将电气石喻为沿着地心通往太阳的一道彩虹。在西方，电气石被称 为“权力之石”，经常作为权力的象征被达官显贵们佩戴；在中国，电气石又 因为与“辟邪”谐音（碧玺）而被人们所喜爱。 相传，如果能够找到彩虹的落脚点，就能够找到永恒的幸福和财富，彩虹 虽常有，却总也找不到它的起始点。直到1500年，一只葡萄牙勘探队在巴西 发现一种宝石，居然闪耀着七彩霓光!像是彩虹从天上射向地心，沐浴在彩虹 下的平凡石子在沿途中获取了世间所囊括的各种色彩，被洗练的晶莹剔透。不 是所有的石子都有如此幸运，这藏在彩虹落脚处的宝石，被后人称为“碧玺(Tourmaline)”，亦被誉为“落入人间的彩虹”。 在中国文化中，“碧玺”这个词语最早出清朝。清朝的古典《石雅》中曾 有相关记载：“碧亚么之名，中国载籍，未详所自出。清会典图云：妃嫔顶用 碧亚么。滇海虞衡志称：碧霞玺一曰碧霞玭，一曰碧洗；玉纪又做碧霞希。今 世人但称碧亚，或作璧玺，然已无问其名之所由来者，惟为异域方言，则无疑耳。” 在清朝之后的一些历史著作中，也找到了“砒硒”、“碧玺”、“碧霞希”等称呼，而现代社会则称呼这种奇特的宝石为碧玺。传说碧玺特别受慈禧太后 的喜爱，慈禧太后的殉葬品中就有很多碧玺首饰。 依然有很多中国人特别喜欢碧玺首饰，碧玺首饰的价格也一路飙升，很多 朋友都会定制碧玺首饰送给自己的亲朋好友。碧玺首饰的种类很多，例如碧玺 项链、碧玺戒指、碧玺吊坠等等。 碧玺谐音“辟邪”。在清代,碧玺曾成为权力的象征,是一品和二品官员的 顶戴花翎的材料之一,也用来制作他们佩戴的朝珠。同时，碧玺也是慈禧太后 的最爱，因此在慈禧太后时代,碧玺在中国受到了前所未有的重视。独揽朝政 的慈禧太后除了对翡翠情有独钟外,还对颜色丰富多彩、变幻万千的碧玺万分
电气石粉体的表面电性研究
收稿日期:2004-10-20 作者简介:张晓晖(1971— ) 男 博士研究生 矿物材料专业 主要从事环境矿物材料的开发利用研究 电气石粉体的表面电性研究 张晓晖 吴瑞华 董 颖 (中国地质大学?北京100083) 摘 要 运用激光粒度分析仪和Zeta 电位仪,精确测试了不同成分、不同粒径以及热处理后微米级电气石粉体的表面电性特征。测试表明:在中性条件下,电气石粉体颗粒在水溶液中带负电荷;相同条件下,锂电气石粉体的Zeta 电位高于其他类型的电气石;电气石粒径越小,表面电位越高,相对表面活性较高;在还原条件下热处理电气石粉体的表面电位高于氧化条件下热处理的样品;经过计算,电气石的等电点在酸性范围内,镁电气石的等电点为5138。 关键词 Zeta 电位 电气石 粒径 中图分类号 TD878+15 文献标识码 B 文章编号 1004-4051(2005)02-0073-04 RESEARCH ON SURFACE E L ECTRICIT Y PR OPERT Y OF T OURMAL INE POWDER Zhang Xiaohui Wu Ruihua Dong Y ing (The Chinese university of geosciences ?Beijing 100083) Abstract :The surface electricity property of micrometer tourmaline powder ,divided into three groups in terms of different component ,size and heat 2treated temperature ,is tested accurately by means of Laser Size Analyzer and Zeta Potential Analyzer.The testing result show that the tourmaline powder particle in water is electronegative under neutral condition ;that the Elbaite powder has higher zeta potential than other s pecies of the tourmaline ;that the tourmaline size is smaller ,its surface potential is higher ,and its surface activity is stronger correspondingly;that the tourmaline powder heat -treated under deoxidization condition has hi gher surface potential than that heat -treated under oxidation condition ;and that the is o electricpoint of tourmaline is in the range of acidity ,and the isoelectric point spot of dravite is 5.38. K eyw ords :Zeta potential Tourmaline Granularity 1 前 言 粉体表面的荷电性影响颗粒之间的凝聚和分散特性以及表面改性剂在颗粒表面的吸附作用。若颗粒表面带有某种电荷(如正电荷),其表面就会吸附相反符号的电荷(即负电荷),构成双电层。众所周知,在滑动面处产生的动电电位称为Zeta 电位,Zeta 电位实际上不是粒子界面的电位,只是吸附层外侧的电位,Zeta 电位的高低一定程度上也反应出粉体颗粒的表面活性。假如颗粒表面上的正电荷数与固定层吸附的负离子数相符,Zeta 电位就变 成了零,此时对应溶液的p H 值称为等电点(p H pzc )。 鉴于电气石粉体在水质净化、电磁屏蔽、释放负离子以及远红外等环境领域的广泛应用,对其微米级颗粒的制备、表征、改性方面需要进一步深入研究,全面了解微米级电气石粉体的表面电性将有利于更好地对电气石进行开发利用。目前,国内外已经开展了此项工作的研究,笔者通过研究微米级电气石粉体的Zeta 电位,分析了电气石的等电位点、表面电位的成因以及粉体颗粒表面相对活性,为电气石的表面改性和水质净化奠定基础。2 实验部分211 样品的制备 第14卷第2期2005年2月 中 国 矿 业CHINA MINING MAG AZINE Vol 114,No 12 February 2005
托玛琳功效
托玛琳功效： 托玛琳是一种天然晶体宝石,具有独特的压电效应和热电效应,对人体健康有多种促进作用:可发射被称为“生命之光”的波长4--14微米的远红外,与人体远红外波长相匹配,改善微循环;还可释放被称为“空气维生素”的负离子. (泡在水中可起到净化水质的作用,也可佩带在身上,可起到防止辐射的作用) 适合长期使用电脑工作的人群,可以有效的接触颈椎疼痛，预防颈椎综合症 佩戴手链可以消除疼痛，减轻疲劳，净化血液，活化细胞，稳定神经，增强抗病能力等。 托玛琳作为环保健康的新材料，是在20世纪90年代初才逐步发展起来的，它的迅速发展将对21世纪环境和健康领域，特别是保健事业开辟了新的领域。 托玛琳是一种天然宝石，在矿物学中称为电气石，是一种含硼及成分复杂的硅酸盐矿物。一般为柱状结晶体形态。托玛琳既是一种晶体，又是一种电介质，还是一种带电的石头。托玛琳具有保健功能特性。其中之一：具有生物电极微电流。对人体的各种细胞、各种组织（肌肉、神经等组织）和各种器官（心、脑等），在相对静止状态或活动状态时，都带有电位并发生电位变化，促进新陈代谢，调节中枢神经系统和植物神经系统，调节大脑皮层的功能，对心脏节律和血液循环，特别是微循环都有有益的改善作用；对于细胞膜细胞内外的体液调节，特别是离子的调换、能量交换、信息交换都是一个良性的信号。其中之二：具有使水一瞬间负离子化。可使人体体液呈弱碱性，将身体调节到最佳状态；使活性氧无毒化，保证了健康的内环境，抵御了有害因子的侵扰；使细胞活化，保证了新陈代谢正常进行；净化血液，清除了毒素；恢复疲劳，保证旺盛的精力；调节植物神经系统的平衡，保证了内脏器官的正常运转；增强了抗病能力，减少了疾病的发生；镇痛、镇静作用；改善了过敏体质，防止了免疫变态性疾病的发生；延缓衰老，促进健康长寿。人们之所以对托玛琳抱有极大兴趣，是因为它发射的远红外线与人体发射的红外线相匹配，它具有的微电流与人体生物电流又惊人的一致；它所产生的碱性离子水又与健康人体的体液惊人的相似；还有，人体内的含水量与地球表面的含水量又是惊人的一致；人的体液的成分又与海水的成分惊人的一致。人——地球——托玛琳，这真是天工造物，生命、地球和托玛琳都是在一个物质链上，是地球把托玛琳和生命紧紧的联系在一起了。 一、电气石是什么矿物？ 电气石化学通式为NaR3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4，晶体属三方晶系的一族环状结构硅酸盐矿物的总称。式中R代表金属阳离子，当R为Mg2+、Fe2+或（Li++Al3+）时，分别构成镁电气石、黑电气石和锂电气石三个端员矿物种。电气石晶体呈近三角形的柱状，两端晶形不同，柱面具纵纹，常呈柱状、针状、放射状和块状集合体。颜色多变，富铁者为黑色，富锂、锰、铯者为玫瑰色或深蓝色，富镁者呈褐色或黄色，富铬者为深绿色。玻璃光泽，断口松脂光泽，半透明至透明。无解理。摩氏硬度，比重。有压电性和热电性。
溴化锂水溶液的特性
溴化锂水溶液的特性 - 溴化锂机组溴化锂水溶液的特性 本文从水的性质介绍到溴化锂的物理性质，解释了为什么溴化锂机组可以有效的制冷。 水的性质 水是很容易获得的物质，它无毒、不燃烧、不爆炸、汽化潜热大、比容大。 溴化锂的物理性质 无色粒状晶体,有咸味,性质与食盐相似，无毒。 熔点高。549℃ 沸点高。1265℃ 吸水性强 性质稳定，在大气中不变质、不分解。 溴化锂水溶液的物理性质 无色液体，有咸味，无毒。 溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。 溴化锂溶液的水蒸汽分压力很小。 溴化锂溶液的密度比水大。 溴化锂溶液的密度比热较小。 溴化锂溶液的粘度较大。 溴化锂溶液的表面张力大。（不容易吸收水蒸汽，需加表面活性剂）溴化锂溶液对金属有腐蚀性。（加缓蚀剂：钼酸锂、铬酸锂）
表面活性剂 正辛醇〔CH。(CH:)3CHCZH6CHZOH〕或异辛醇〔CH:(CH:)。CH:OH〕 为提高热交换效果，常在溴化锂溶液中加入表面活性剂。常用表面活性剂是异辛醇或正辛醇。辛醇在常压下，是无色有刺激性气味的液体，在溶液中溶解度很小。试验表明，添加辛醇后，制冷量约提高10%左右。 一般机组中添加（V%）的辛醇就能达到效果。 作用机理 提高吸收器的吸收效果降低溶液表面张力，提高溶液的吸收水蒸汽的能力。 水蒸汽由膜状冷凝转变为珠状冷凝，提高了冷凝器的冷凝效果。 且使溶液沸点下降,尤其是在高浓度时影响比较显著。这对溶液发生有利。同时,辛醇对溶液还有起泡的作用,可促进发生器中溶液沸腾时气泡的逸出。添加~%(重量百分比)的辛醇已能满足要求,再提高添加量,制冷量则无明显的增加。 辛醇的性质 与溴化锂溶液基本不溶。 易挥发，有可能在真空泵抽气时随不凝气体带出机外,抽气次数越多,抽出机外的辛醇量越大,当真空泵排出的气体中无辛醇气味,或辛醇气味很小时,应进行补充. 腐蚀与防腐 溴化锂溶液对金属产生腐蚀的原因
煤体瓦斯吸附和解吸特性的研究_张力
煤体瓦斯吸附和解吸特性的研究 张 力1,邢平伟2 (1.中国矿业大学,江苏徐州221008;2.太原理工大学,山西太原030024) [摘 要] 简要介绍了煤吸附瓦斯气体的本质,影响煤吸附量的主要因素以及煤吸附瓦斯气体的过程;分析了煤体瓦斯解吸扩散的主要形式和影响煤体瓦 斯扩散速度的主要因素。 [关键词] 煤;瓦斯;吸附;解吸;扩散 [中图分类号]T D712 [文献标识码]A [文章编号]1003-6083(2000)04-0018-03 0 引 言 固体物质都具有或大或小的把周围介质中的分子、原子或离子吸附到自己表面的能力,这一性能被称为物质的吸附性能。煤是一种复杂的多孔介质,是天然吸附剂[1],其中直径在10-6cm以下的微孔,由于其内表面积占表面积的97.3%,可以高达200m2/g,具有很大的比表面积,从而决定了煤的吸附容积。甲烷以两种形式(承压游离状态和吸附状态)存在于煤层和共生岩层的孔隙裂隙中,对不同状态甲烷相对含量的实验研究表明煤中全部甲烷含量的90%～95%以吸附状态存在。研究煤与瓦斯的吸附和解吸规律,对于煤与瓦斯的突出预测,煤层瓦斯流动机理,煤的瓦斯含量预测及计算采落煤瓦斯涌出,煤层气开发和利用都有现实意义。 1 煤的吸附特性 1.1 煤吸附瓦斯的本质 研究表明煤对瓦斯的吸附作用,在一定瓦斯压力下乃是物理吸附,其吸附热一般小于20k J/m ol。煤表面的原子(它们的价力尚未达到完全饱和程度)在其表面产生一种力场。在这种力场的影响下,周围的瓦斯分子比无力场存在时更易凝结。瓦斯的凝结能力决定着它的被吸附能力,煤分子对瓦斯气体分子的吸引力越大,煤对瓦斯气体的吸附量越大。煤分子和瓦斯气体分子之间的作用力由德拜(Debye)诱导力和伦敦色散力(London dispersion force)组成,由此而形成吸引势,即吸附势阱深度Ea(也称势垒)。自由气体分子必须损失部分所具有的能量才能停留在煤的孔隙表面,因此吸附是放热的;处于吸附状态的瓦斯气体分子只有获得能量Ea才能越出吸附势阱成为自由气体分子,因此脱附是吸热的[2]。瓦斯气体分子的热运动越剧烈,其动能越高,吸附瓦斯分子获得能量发生脱附可能性越大。当瓦斯压力增大时,瓦斯气体分子撞击煤体孔隙表面的机率增加,吸附速度加快,瓦斯气体分子在煤孔隙表面上排列的稠密度增加。吸附量与瓦斯压力的关系(吸附等温线),一般可用朗格缪尔方程式计算。 1.2 瓦斯吸附影响因素 (1)温度的变化会引起瓦斯气体分子热运动剧烈程度的变化。温度升高时,瓦斯气体分子的热运动加剧,因而其扩散能力增加,瓦斯气体分子在煤孔隙表面停留时间缩短,因而吸附能力下降。温度降低时情况相反。吸附气体不同,其吸附能力不同。 (2)研究表明煤体对于二氧化碳(C O2)、甲烷(CH4)和氮气(N2)来说,其吸附能力C O2 >CH4>N2。 (3)外载荷对吸附的影响与煤体孔隙率变化有关。压力升高时,煤体孔隙、裂隙逐渐闭合。一方面孔隙率降低,煤体孔隙表面积减小,因面吸附量减小;另一方面瓦斯通道缩 81 江 苏 煤 炭 2000年第4期 收稿日期:2000-08-19
电气石的成因
电气石的地质成因 电气石的地质成因相当复杂，常以副矿物（有时为主要矿物）的形式广泛分布于岩浆岩、沉积岩、变质岩和热液矿床中，它的化学性质稳定，十分耐磨、耐蚀，并且各种电气石的成因各不相同，因此电气石的化学成分和性质被广泛用于成岩、成矿环境的灵敏指示剂而备受关注。电气石的成因分类方法一般有两种：一种是按照原岩不同进行分类；另一种是按照电气石的类质同象来区分。 电气石富含B和H2O，它的成因多与气成作用有关，多产于花岗伟晶岩及气成热液矿床中。一般黑色电气石形成于较高温度，绿色、粉红色者一般形成于较低温度。早期形成的电气石为长柱状，晚期者为短柱状。此外，变质矿床中亦有电气石产出。按照原岩大体可分为四类：岩浆岩型、伟晶岩型、金属矿产型和沉积岩型。 1.1岩浆岩（包括花岗岩化作用形成的岩浆岩）里的电气石 岩浆岩型中电气石是常见的副矿物之一，特别是黑电气石主要产于花岗岩、白岗岩、紫苏花岗岩、细晶岩、石英斑岩、石英二长闪长岩、石英闪长玢岩、闪长玢岩、辉长岩、辉绿岩、橄榄岩、金伯利岩、刚玉钙长黑云岩、各类碱性岩等，以及火山岩中的流纹岩类。电气石的成因与熔体中富含B, F等挥发性组分有关，也与熔体中富含H2O的流体相有关。同时熔体最后阶段的汽相中富含B, Na, Si，而K和Al已基本耗尽。因此，岩浆成因的电气石以黑电气石最为常见。 1.2伟晶岩里的电气石 电气石是各类伟晶岩里比较常见的矿物，花岗岩浆作用后期的伟晶岩有结晶粗大的电气石晶体，主要是黑电气石－锂电气石系列。简单伟晶岩中以黑电气石为主，锂电气石、钙锂电气石产于复杂伟晶岩里(这类伟晶岩往往富碱质)，如钾长伟晶岩的中央带，与绿柱石、锂云母、铯榴石、铌钽类矿物共生。镁电气石－黑电气石系列产于夹有镁质大理岩的富Mg 质沉积变质岩系的伟晶岩体里。我国辽宁变质硼矿床中，电气石产于电气石变粒岩中，主要是黑电气石，与长石、石英、黑云母、石榴子石等共生。由含硼流体交代富镁大理岩形成的镁质矽卡岩，产出富镁的镁电气石，与金云母、透闪石、斜硅镁石、遂安石、板状硼镁石共生，分布在硼矿体的外部，有时构成矿体顶板。这类含电气石的岩石往往结晶粗大，类似伟晶岩脉。【与花岗伟晶岩建造有关的宝玉石矿床】【新疆绿色电气石颜色成因研究】 1.3 金属矿床中的电气石 电气石出现于金属矿体的脉石中，主要与以下两类矿床有关：一类是气成热液矿床，大多产于中－高温的钨锡矿脉边部的云英岩化带里，与白云母、石英、黄玉、锡石等共生，主要是黑电气石，我国江西、湖南一带的钨锡矿脉属此类型；另一类是产于层控型块状硫化物矿床里，为黑电气石－镁电气石系列，与石英共生（形成电英岩），被认为是海底火山喷气活动的标志物。与其他热液型矿床类似，电气石矿的成矿系统也分为成矿热流体体系和控矿环境两部分。矿床形成的过程就是成矿热流体体系与控矿环境之间进行物质、能量交换的过程。硼元素的局部富集不仅取决于体系与环境之间、体系内部各因素之间和外部各控矿条件之间的耦合程度，也与硼元素的大范围、长时间充分补给和小范围局部富集的时空条件有关。李兆鼐先生将这一成矿机理归纳为“内外多元耦合，四维局部富集成矿”。[鲁西柳家电气石矿矿物学特征及成矿机理探讨] 1.4 沉积岩里的电气石
托玛琳1
托玛琳托玛琳 一.基础知识 托玛琳又叫电气石，英文名叫tourmaline,长期以来作为一种珍贵的宝石材料被开发利用。如中国的碧玺、外国的祖母绿等都属于托玛琳材料。 科学家研究发现，托玛琳是一种含有多种微量元素和矿物质，具有压电效应和热电效应的天然永久的电极晶体材料。在温度和压力变化的情况下，会引起晶体两极产生一定的电压，在世界上250多种的矿物质中，仅有托玛琳晶体同时具有压电效应和热电效应。 近十年来，随着保健科技的不断进步，托玛琳因其科技含量高、保健功能强、作用持久、应用范围广而日益受到国内外专家们的重视，在健康产业、食品业、建筑装饰业、家电业、农业、畜牧业等方面有着巨大发展前景，被喻为21世纪的环保健康新材料。 托玛琳主要生产于巴西及我国的新疆、西藏等地，由铁（Fe）、锰（Mn）、镁（Mg）、锂（Li）等微量元素组成，由于主要化学成分的不同而呈现出黑、粉红、绿、紫等不同的颜色。 化学式为Na（Mg，Fe，Mn，Li，Al）3Al6[Si6O18]（Bo3）3（OH，F）4。 托玛琳是一种晶体状的天然矿物质，带有永久性电极（该性能是目前
被发现的大自然矿物中极少数之一），具有压电效应和热电效应。 压电效应是指给晶体施加一定的压力，晶体既产生带电现象。 热电效应是指给晶体一定的热量，即能使晶体出现带电现象。 托玛纤维素是以托玛琳等纯天然燃料经高科技手段加工而成的环保健康新材料。以托玛琳纤维素为主要原料，经高科技加工制作的健康功能寝具产品，具有高效的远红外健康负离子、舒爽的生物电、丰富的矿物质、理想的抑菌力等五大功能，可对人体起到全方位的保健作用。二.托玛琳的保健作用 1.高效的远红外 红外线是指波长在0.76---1000 微米的电磁波。电磁波波谱的波长由短至长依次排列为：Y射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、毫米波、微波、无线电波等。 医学上把波长在2.5微米以上的红外线称之为远红外线。介于4---14微米的远红外线与人体辐射相匹配，能产生温热效应，促进人体的新陈代谢，被“称为生命之光”。远红外线对人体健康有以下特殊作用： 改善微循环：微循环是指微动脉与微静脉之间微血管中的血液循环。其基本功能是实现血液与组织细胞的物质交换、运送养料（包括营养物质和氧气）以及排泻废物（包括二氧化碳和代谢产物），所以微循环是人体的“第二心脏”。 正常情况下，微循环血流量与人体组织、器官代谢水平相适应，使人体内各器官生理功能得以正常运行。当微循环功能障碍或微循环血液量灌注减少时，由于不能满足组织氧化代谢的需要而引起组织器官功能不全或衰竭，这是许多疾病发生和发展的重要原因。
直燃型溴化锂吸收式冷热水机组性能分析
直燃型溴化锂吸收式冷热水机组性能分析 作者：曾金海上传：water 来源：网易行业 2005-03-28 00:00 在制冷运行时，V1,V2关闭，溶液循环：吸收器出来的稀溶液经低温和高温溶液热交换预热后进入高压发生器，在其中被加热并发生冷剂水蒸气，溶液变浓，成为中间溶液；该溶液经高温溶液热交换冷却，进入低位发生器，被加热并发生冷剂水蒸气，溶液变为浓溶液；浓溶液经低温溶液热交换冷却后，返回吸收器中吸收冷剂水蒸气而变成稀溶液。这里的溶液是串联式循环流程。直燃机组用串联循环的流程比较多，这是由于高压发生器中燃烧温度较高，采用溶液串联循环有利于防止溶液浓度过高而结晶。 冷剂水循环：高压发生器出来的冷剂水蒸气在低位发生器中加热溶液而冷凝成水，经节流后进入冷凝其中；地位发生器产生的冷剂水蒸气在冷凝器中被冷凝成水，冷凝器中冷剂水 经节流进入蒸发器吸热气化，冷却冷冻水。 冬季机组作采暖运行时，V1,V2 开启，溶液循环：吸收器的稀溶液有泵压送到高压发生器中，被加热并发生冷剂水蒸气，溶液成为浓溶液，返回吸收器。其冷剂水循环：高压发生器产生的冷剂水蒸气经吸收器进入正气发生器，在蒸发器中冷凝成冷剂水，同时加热了采暖热水，这时蒸发器实际上起冷凝器作用，冷剂水由蒸汽流入吸收器中，与高压发生器来的浓 溶液混合，从而使浓溶液变为稀溶液。 （一）：前言 直燃型溴化锂吸收式冷热水机组是直接利用初级能源热量的溴化锂吸收式机组。早在本世纪三十年代初就已经有直燃型溴化锂吸收式制冷机组，到1968年在日本才开发出大型的以燃气作为热源的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组。这种机组发展迅速，目前已经是市场上 重要的制冷机组之一。 近年来，我国的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组发展迅速。随着我国工业化的进程，燃料结构必将发生变化，将由固体燃料（煤）为主的燃料结构变为固体（煤）、液体（油）、气体（可燃气体）多样化的燃料结构，而我国的气体，液体燃料运输方便，燃烧效率高等优点，其更受青媚。可以预计，我国燃气、燃油直燃机的市场将十分广阔。 同时，由于直燃机不以电为能源（只需极少的电作辅助的循环动力），可以大幅度削减电力投资。由于我国目前电力紧张，其直燃机的这个特点也将会使它在电力行业及燃气行业的健康发张上有举足轻重的影响，因此，直燃机具有迅速扭转电力危机的不可替代的作用。 （二）：机组简介 直燃型溴化锂吸收式冷热水机组简称“直燃机”，是直接燃烧天然气、煤气、柴油等各种燃料，以水/溴化锂作介质的冷热源设备，其结构图如后附图（1，2，3，4）以远大中央 空调为例。 直燃机的种类很多，划分方式也多种多样：
电气石的环境功能属性及应用
电气石的环境功能属性及应用3 董发勤,何登良,袁昌来 (西南科技大学,四川绵阳621010) 摘 要: 电气石具有永久性自发极化效应,由于电气石颗粒周围存在静电场,从而使电气石具有发射远红外线、释放负离子、电磁屏蔽和水处理等优良的环境功能属性。本文概述了电气石的远红外、释放负离子、电磁屏蔽、水处理等环境功能属性以及当前国内外在这些领域的应用研究动态。阐述了电气石矿物物化特性与应用之间的关系,并展望电气石的应用前景。 关键词: 电气石;环境功能性性;应用 中图分类号: TB34文献标识码:A 文章编号:100129731(2005)1021485204 1 引 言 电气石(tourmaline)是电气石族矿物的总称,是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构硅酸盐矿物,结构式为Na(Mg、Fe、Mn、Li、Al)3Al6(Si6O18) (BO3)3(O H,F)4。根据不同的类质同像,可分为铁电气石、镁电气石和锂电气石。电气石晶体结构为三方晶系,对称型为L33P,晶体常呈短柱状、长柱状或针状,柱面有纵纹,横断面呈球面三角形,集合体呈针状、纤维状或放射状,有时呈粒状或隐晶质块状,颜色随成分而异,有黑色(含Fe)、红色(富含Mn、Li、Cs)、褐黄色(含Cr),无色透明的少见;玻璃光泽,硬度7～7.5,无解理,密度2.9～3.5g/cm3,具有热电性与压电性[1]。电气石作为一种新型的工业矿物,在环保、电子、医药、化工、轻工、建材等领域,由于矿物独特的性质及产品的高附加值,受到世界各国的普遍重视。 2 电气石的自发极化效应 1989年,日本学者Kubo发现并提出电气石具有永久性自发极化效应[2]。电气石晶体在沿其三次对称轴的两端会积聚一定量的异性电荷,产生异性两极; Voigt检测了室温下电气石晶体的自发极化值,得到P s=0.011MC/cm2。一般认为,极化电荷的产生是由电气石具有的热电性和压电性引起的。当电气石晶体所处环境温度与压力变化时,晶体中带电粒子之间发生相对位移,正负电荷中心发生分离,晶体的总电矩发生变化,从而导致极化电荷产生。电气石的自发极化效应表现为,在电气石晶体周围存在着以c轴轴面为两极的静电场,场强E0=P s/2ε0,据Voigt给出的P s 值,得到E0=6.2×106V/m。当电气石晶粒很小时,电气石微粒的作用相当于一电偶极子,由于正负电荷作用相互抵消,在平行于c轴方向电场强度最大,静电场随着远离中心迅速减弱: E r= 2 3 E0 a r 3 a为电气石微粒半径,r为测点距中心的距离。由此可知,在电气石表面十几微米范围内存在10～104V/m的高场强。电气石的自发极化效应是永久性的,与其结构和成分密切相关。电气石晶体结构由[Si6O18]复三方环、[BO3]三角、[X2O5(O H)]三重八面体组成(X为Fe2+、Mg2+、Al3+、Li+、Fe3+、Mn2+)。构成[Si6O18]复三方环的6个硅氧四面体,角顶指向同一方向,被解释为其极性存在的本质原因[3]。 3 电气石环境功能属性及应用 电气石作为环境功能材料已得到国内外环境科学界的公认,在日本、美国、韩国、中国等国家,电气石用于居室等小环境的改善已实现了产业化[4]。研究证明:由于自极化效应使得电气石具有一些环境功能属性如在无源条件下可产生负离子;具有远红外发射功能发射率可达0.93;电磁屏蔽功能;调节水的p H值至中性;活化水分子等[5]。这些环境功能属性使得电气石具有广泛的应用。 3.1 电气石的红外辐射功能及应用 红外线是电子波谱的一部分,其波长为0.76～1000μm,介于可见光与微波之间。按波长不同又分为近红外(0.76～1.50μm)、中红外(1.5～5.6μm)、远红外(8～14μm)和超远红外(15～1000μm)。如前所述,电气石同时具有显著的压电性与热电性,即使在常温下,一旦环境压力或温度发生微弱变化,其内部分子振动增强,偶极矩发生变化,即热运动使极性分子激发到更高的能级,当它向下跃迁至较低能级时,就以发射电磁波的方式释放多余的能量,其余的能量以光子形式被带走。因此,电气石向外界发射电磁波的动力来自于外界环境温度与压力的变化,该过程实质上是电气石与环境之间的能量交换。 同济大学的杨如增、杨满珍等人测试了云南、湖 3基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2001AA322070);教育部优秀青年教师项目“环境矿物材料与工程” 资助项目(2002383) 收到初稿日期:2005203201收到修改稿日期:2005205208 通讯作者:董发勤 作者简介:董发勤 (1963-),男,陕西扶风人,博士、博导,长期从事环境协调材料研究。
磁与托玛琳
磁石的作用： 1、改善血脂代谢，有降低胆固醇作用。 2、镇静神经系统，消除失眠和精神紧张。 3、促进细胞 代谢，活化细胞，从而加速细胞内废物和有害物质排泄，平衡内分泌。4、消除疲劳，促进体力恢复。 5、促进血液循环，改善微循环状态。 6、提高红细胞的携氧功能，降低血液黏度。 7、抗衰老作用，消 除体内积存的自由基。8、促进炎症消退，消除炎症肿胀和疼痛。9、增强和改善人体免疫力，能提高人体对疾病的抵抗力。10、调整血压，有降低血压作用。 托玛琳的神奇功效 托玛琳是一种天然宝石，在矿物学中称为电气石，是一种含硼及成分复杂的硅酸盐矿物，一般为柱状结晶体形态，托玛琳是一种晶体，又是一种电介质，还是一种带电的石头。 托玛琳的保健作用： （1）修复脊椎 电气石所发的远红外线对脊椎病变部位能起到深层温炙，按摩效力，再加上超长波磁力线穿透人体骨髓神经的作用故能活血化淤筋络，对改善病变有显著效果。 （2）活化细胞 电气石所发出的启动波可以与人体细胞产生共振，使人体细胞组织更具活力，从而达到促进血液循环、增强新陈代谢、及时排除体力废物的目的。同时体外大量负离子吸入，摄氧量增强，从而使细胞的生理活性大大增强。长期使用，可使病理细胞全面恢复健康，并具有旺盛的生命力。 （3）净化血液 电气石远红外线促进血液循环和人体微循环，高压负电场使血液细胞能量增加，运动能量大大提高，彻底代谢掉血液里积累的毒素及过剩的营养等； （4）促进新陈代谢净化体液，改善人体内环境 远红外线与人体内细胞分子的振动频率接近，深入人体之后便会引起人体细胞分子的“共振效应”全身细胞运动增强，负离子强化五脏六腑的生理功能，加速体内酸毒有害物质的分解和排泄，使人体体液恢复到弱减的健康状态，消除疾病产生的环境，增强人体自身抗病力和治愈力。 （5）调节植物神经 通过负离子对副交感神经的刺激，调节人的植物神经（亦称自律神经）提高睡眠质量，快速消除紧张、疲劳、头痛头晕、失眠、便秘、烦躁、腰酸背痛等症状。 （6）调节内分泌 内分泌细胞的活化及植物神经的调节，使内分泌腺体恢复正常生理功能，人体内各种激素合理分泌，可有效改善内分泌紊乱引起的各种疾病，通过促进菏尔蒙的分泌，使人能过上性福生活。 （7）增强人体免疫力 电气石含有人体必需的多种微量元素如钙、铁、镁、磷、硒等，其中占40%的镁元素是形成叶绿素的主要成分之一，人体通过皮肤对电气石释放的微量元素进行吸收，同时电气石也可以吸收人体沉积多余的微量元素，从而保持人体微量元素的平衡增强人体免疫力，人体能量得到补充肌体自身免疫力得到恢复，抗病、杀菌能力增强，人体固有的自然治愈力大大提升。 （8）消除自由基的侵害 人体内的自由基攻击和破坏细胞内各种执行功能的生物分子，使细胞损伤和病变，并加速肌体衰老。在负离子的作用下，人体细胞被活化，体液保持弱碱性，各种谇灭自由基酶别激活，能有效消减自由基，增强整体免疫力，减缓衰老，并达到美肌之效果。 （9）塑身美体美容 天然电气石加热所产生4-14微米波长的远红外能激活乳房内细胞，调节内分泌，使乳房丰满；有效刺激卵巢，激发女性激素分泌，保持青春容颜，推迟更年期；独特的活化细胞功能使中老年人青春再现；修整面部轮廓，清除毛孔污垢，增加皮肤弹力，对黑精皮肤、黄白皮肤全套护理，消皱去斑；促进眼周血
托玛琳日常生活中的应用
托玛琳日常生活中的应用 一·组成及作用 1 麦饭石：含有多种微量元素，在水中和空气中有较好的溶出性和吸附性。 2 火山岩：由火山爆发出的岩浆冷却而成，能释放多种微量元素。 3 电气石：补充人体一定的电量（0.06毫安），放射远红外线。 4 锗：抗肿瘤，防癌，调节血压，血脂。 二·制作过程 1 把托玛琳，麦饭石，火山岩等多种成分研成粉末 2 经特殊材料粘合在一起，压模成药石坯品 3 将药石坯品整齐的摆放在陶瓷板上 4 将放好坯品的陶瓷板叠放起来，放在烤炉的推车上，送进烤箱，在1300度的高温下煅烧12小时 5 12小时后，白色的药石变成结实的药石成品 6 经过此过程后药石体积减小，且表面出现光泽 三·应用 托玛琳药石 1 放在伤口和炎症部位，可消炎杀菌，促进伤口愈合 2 放在疼痛部位，可降低神经敏感度，起到止痛作用，如牙痛，可含在口中 3 放在耳边，可增强听力，改善耳鸣，耳聋 4放在眼部，可消除眼睛疲劳，恢复视力 5放在皮肤上，可减少皱纹，减少色素沉着，淡化老年斑，雀斑，如使用托玛琳香皂 6 放在手腕上，可促进血液循环 7 放在枕头上，可改善睡眠，如使用托玛琳枕头 8 放在米缸中，可防米虫 9 放在衣柜中，可防虫，防蛀，并除异味 10 放在白酒中，可释放微量元素，提高酒的纯度和口感 11 放在香烟盒中，可使香烟口感跟柔和 12 放在冰箱里能保鲜，消除异味，杀菌（隔几天把药石洗干净，晾干后再放进去效果更佳） 13 放在水杯中能软化水质，并释放微量元素 14 能切断电器的电磁波，如放在电脑，电视等家用电器或手机上，可阻断对人体的辐射，如托玛琳手机链 15 能有效的切断水脉波 16 熬中药时加入托玛琳，可增加药效，并能吸附中药残留的农药等有害物质 17 炖鱼，炖肉是加入托玛琳，可使肉熟的得快，去掉鱼腥味 18 用托玛琳水浇花，草，树木等植物，可使其生长旺盛 19 用托玛琳水洗手，脸，脚，可使皮肤细嫩，保湿效果好，预防和治疗干裂 20 把托玛琳放在水中，可净化水质，吸附杂质 托玛琳手链
溴化锂水溶液的特性
溴化锂水溶液的特性－溴化锂机组溴化锂水溶液的特性 本文从水的性质介绍到溴化锂的物理性质，解释了为什么溴化锂机组可以有效的制冷. 水的性质 水是很容易获得的物质,它无毒、不燃烧、不爆炸、汽化潜热大、比容大． 溴化锂的物理性质 无色粒状晶体，有咸味,性质与食盐相似，无毒。 熔点高。54９℃ 沸点高。1２6５℃ 吸水性强 性质稳定,在大气中不变质、不分解。 溴化锂水溶液的物理性质 无色液体,有咸味,无毒。 溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。 溴化锂溶液的水蒸汽分压力很小。 溴化锂溶液的密度比水大。 溴化锂溶液的密度比热较小。 溴化锂溶液的粘度较大. 溴化锂溶液的表面张力大。（不容易吸收水蒸汽,需加表面活性剂）溴化锂溶液对金属有腐蚀性。(加缓蚀剂：钼酸锂、铬酸锂）
表面活性剂 正辛醇〔ＣH.(CH：）3CHCＺH６CHZOH〕或异辛醇〔ＣＨ:(CH:）。CH:OＨ〕 为提高热交换效果,常在溴化锂溶液中加入表面活性剂。常用表面活性剂是异辛醇或正辛醇.辛醇在常压下，是无色有刺激性气味的液体，在溶液中溶解度很小。试验表明,添加辛醇后,制冷量约提高１０%左右。 一般机组中添加０.１-0。3％（V%)的辛醇就能达到效果。 作用机理 提高吸收器的吸收效果降低溶液表面张力，提高溶液的吸收水蒸汽的能力。 水蒸汽由膜状冷凝转变为珠状冷凝,提高了冷凝器的冷凝效果。 且使溶液沸点下降,尤其是在高浓度时影响比较显著.这对溶液发生有利。同时,辛醇对溶液还有起泡的作用,可促进发生器中溶液沸腾时气泡的逸出。添加０。1～0．３%(重量百分比)的辛醇已能满足要求，再提高添加量,制冷量则无明显的增加. 辛醇的性质 与溴化锂溶液基本不溶。 易挥发,有可能在真空泵抽气时随不凝气体带出机外,抽气次数越多,抽出机外的辛醇量越大,当真空泵排出的气体中无辛醇气味,或辛醇气味很小时,应进行补充． 腐蚀与防腐