地质学-生活中的矿物

生活中的矿物

地质学最令人叹为观止的是外动力地质作用造成的各种奇观，最惊心动魄的是板块运动产生的各种地质灾害，最引人入胜的是那一块块化石后蕴藏的奇异故事，但是地质学中最贴近生活的则非矿物与岩石学莫属了。

大家都知道许多珠宝是矿石，但是大家了解自己身边都有什么样的矿物吗？爱美的女生可能要惊诧了，怎么化妆品里居然含有这些矿石？居然我们的食物里也有许多想不到的矿物?原来颜料是由这些矿物组成的…….看完这篇文章，你就会知道原来矿物在生活中有多么大的用处，联系它们的性质想想我们就会感叹各种矿物在生活中用得那是理所当然啊。

本文将会从以下四个方面讲述矿物与生活的故事：

1.矿物与化妆品

2.矿物颜料

3.矿物与食物及饰品

4.矿石岩石与建筑

读者莫急，看我如何从矿物与生活千丝万缕的联系中抽丝剥茧，理出一些头绪给您娓娓道来，一定能开启你发现的眼睛，于生活点点滴滴处体会地质学的奥妙，发现更多你身边的地质学。

你抹的是矿物？

粉底、唇膏、面膜……假若谈论这些，化妆品控们肯定能说的头头是道。滑石、云母、碧玺、蒙脱石……对于矿物爱好者，这些也已经为其熟知。可是，当化妆品遭遇矿物，这场奇妙的碰撞，你看清楚了吗？

每日涂涂抹抹的时候，你可曾想到深山老林里各种各样的石头？矿物和化妆品的联系，可以同人类爱美的历史一起追溯到6000多年前的古埃及。最早的化妆品发明者就是古埃及人，他们将香料和油脂混合起来涂抹身体，用于朝圣和尸体的防腐。绿色的孔雀石和蓝色的青金石也被他们磨成粉末，做成眼影用于打扮。（参见下一节：矿物颜料）从古至今，矿物成分一直就是化妆品的重要原料。

在化妆品中，最常用到的矿物原料就是滑石粉，细致研磨的滑石粉是粉底（图1）的主要原料之一。滑石一般呈纤维状或叶片状外观，手感十分柔软滑腻，它的质地极其柔软，添入化妆品中可以使质地更加细腻。除了化妆品，滑石粉也常常被用来作为婴儿爽身粉的主要原料。

图1 图2

滑石（图2）是一种常见的硅酸盐矿物，化学组成为Mg

3Si

4

O

10

(OH)

2

。在摩氏

硬度计中，滑石的硬度为1，是已知最软的矿物。滑石的颜色有白色、暗绿色、

浅黄色等多种，它还经常和其他一些矿物混杂在一起，如蛇纹石和方解石。我国辽宁盖县是优质滑石的重要产地。

虽然在化妆品领域，滑石粉有着广泛的应用。但某些产地的滑石粉可能会夹杂石棉，而石棉有致癌作用。因此使用在化妆品和爽身粉中的滑石粉，都必须精细研磨和消毒，并且经过严格的监测。

想要妆容更闪耀有光泽，你肯定不会错过带有珠光颜料的化妆品。这些增添光泽的化妆品可少不了云母的帮忙。在中国古代，云母就是制作白色颜料的原料之一，这一点在敦煌莫高窟彩绘上就可以体现。在俄罗斯，云母还曾被当做玻璃的代用品，用来制造窗户。

图3 图4 某品牌（图3）的唇膏就含有云母微粒，“为唇色注入通透感和炫亮光泽”。在化妆品中，常用到的云母原料是绢云母，它常被用来代替珠光颜料添入口红、散粉或腮红中。

现在我们生活中最常用到的是白云母（图4）。白云母常呈片状和六边形的轮廓，一般为无色，也有褐色或粉红色等颜色，它是一种很常见的造岩矿物，可以在不同的地质条件下形成。白云母(Muscovite)是一种层状硅酸盐矿物，化学

式为KAl

3[Si

3

AlO

10

](OH)

2

。白云母中具有极细鳞片状结构，同时还有丝绢光泽的

就被称为绢云母，也就是化妆品中常用到的云母原料。绢云母在彩妆中用途很广泛，常被用来代替珠光颜料添入口红、散粉或腮红中。绢云母的名字（Sericite）来自拉丁语sericus，意为丝绸。由于其内部具有层状的晶体结构，片层之间结合的并不牢固，因此绢云母可以被分割为细薄的弹性薄片，并且具有闪亮的光泽。这种特性也使得绢云母成为化妆品的优质原料。

图5 图6

很多人喜爱碧玺五颜六色的色彩，可是有没有想过碧玺也能用在化妆品中呢？实际上，除了拥有美丽的色彩，碧玺还是具备热电性和压电性的独特矿物。研究

表明，将碧玺添入化妆品，可能对增加皮肤对化妆品的吸收作用有所帮助。某品牌曾推出一款晚霜，打着“添加珍稀碧玺石”的名号诱惑那些在美丽路上孜孜不倦的姑娘们。

碧玺的矿物学名称叫电气石（Tourmaline），它的名称来源于古僧迦罗语Turmali，意为“混合宝石”。它是一种化学组成及复杂的硼硅酸盐矿物，因为含有不同的元素而具有不同的色彩。同时，它还有独特的晶体结构和物理性质。在正常状态下，电气石晶体表面是不带电荷的，当它沿特殊方向受到压力作用时，在垂直应力的两边产生数量相等符号相反的电荷，并且电荷量与压力成正比。当温度改变时，电气石也会在特殊方向上产生相反的电荷。电气石的特殊性质使它能够吸附灰尘，因此也被称为“吸灰石”。

碧玺的晶体常呈柱状，柱面上发育纵纹。碧玺的横断面为独特的球面三角形轮廓，这是碧玺晶体典型的鉴定特征。

图7 图8

在许多面膜（图7）中，膨润土都是原料之一。膨润土常常用来作为化妆品的填充剂使用，同时还具有一定的吸附油脂和清洁的作用，因此被广泛应用在化妆品中。

膨润土的主要矿物成分是蒙脱石。蒙脱石是一种含水的层状结构硅酸盐矿物，

化学式可以表示为（Al,Mg

3）[Si

4

O

10

][OH]

2

•nH2O。在电子显微镜下，蒙脱石呈现

极细小的鳞片状或绒毛状形态。当它们吸收水分后会膨胀起来，并且分散成糊状。除此之外，蒙脱石晶体中的层状结构之间存在着Mg2+、Na+等阳离子，这些阳离子可以同外界的其他阳离子进行交换，因此蒙脱石具有很强的吸附性能和阳离子交换性能。这样的性能使得蒙脱石的用途非常广泛，除了化妆品领域，蒙脱石还被用于处理废水和造纸工业等。

图8为水晶和蒙脱石生长在一起的标本，中间粉红色的矿物就是蒙脱石。但蒙脱石一般为块状或土状，图中标本较为少见，它最常见的外观是膨润土的原矿。养猫的同学对猫砂一定不陌生，有的猫砂就是利用了膨润土的吸水性，以其为原料。从化妆品到猫砂，这种矿物也算得上是跨界达人了。

矿物在化妆品中发挥的作用可不小，这里只不过列举了其中极少的一部分。其他如凡士林，一种矿物油，由含碳源自十几到几十个不等的链烃组成，是从石油中分馏提取的，广泛运用于工业与生活中，比如医用凡士林，面包切片机润滑油，强生婴儿油的主要成分也是它，不过请放心，这些都是经过严格检测分级才能在化妆品及食品中使用的。篇幅有限，矿物与化妆品就说到这了，但它们的关系只增不减，擦亮你的双眼看看，你抹的都是矿物！

矿物颜料，点“石”成画

在丰富多彩的颜料世界里，矿物一直是人类最早青睐的对象之一。从最早的