天然黑色电气石在空气净化中的应用研究

热释电效应特性：指电介质在外界温度发生变化时发生的极化现象，并 且放电（原理同压电效应一样，只是发生条件不一样）。
（在水中） 渗出矿物元素特性：渗出Ca、K、Na、Al、Cr、Fe、Li、Mg、 Si等
抗电磁波特性：指产生负离子，抵消微波带来的正离子。
衍 生 功 能
红外线功能 : 正电极、负电极发生正常电位差（在常温下放射波长 4－14微米、发射率为0。90以上的远红外线）
其他应用
’2001“信息化与工业化”工业博览会我校对18个项目进行了重点介绍， 并有20余件实物展出，其中3件展品参加了评奖。 展出期间，利用天然矿物电气石的自然特性研制的“冰箱除味卡”和 “环保型室内涂料空气净化添加剂”等项目引起参观者的极大兴趣和关 注。
其他应用
’2001“信息化与工业化”工业博览会我校对18个项目进行了重点 介绍，并有20余件实物展出，其中3件展品参加了评奖。
电子集尘式：利用高电压将污染微粒离子化并赋予电荷，再利用正负交叉的 收集板，将带有电荷的污染微粒吸附在收集板上。
臭氧式：高效能电子式空气净化机在运转时会产生微量臭氧，起到杀菌作 用。（负离子式净化器也会产生臭氧。） 负离子式 ：通过负离子发生器发生负离子，负离子能够中和尘埃中的正电， 使尘埃落地，同时也有一定的杀菌作用，达到净化空气的目的。
H++H2O
OH-+ H2O
H3O+
H3O2-
功 能 特 性
对水进行活化特性：H3O2-（羟胺离子）具界面活性作用 压电效应特性：指电介质（所谓电介质就是指不导电的物质）在外界压 力发生变化时发生极化现象，并且由正极向负极放电。（虽然放电的电 流非常弱，但其结晶体间的电压却非常高，可达100万伏，这足以将空气 或空气中的水电离，而产生负离子。）
负离子被称为“空气维生素”，它对空气净化乃至环保 都 有着直接的影响。通过对市场上现有的空气净化方法及 产品的了解和原材料价格、性能、优缺点等的比较，辅
以对电气石在吸附、除臭杀菌等方面进行实验的结果，
阐述电气石净化空气的原理并预测电气石在空气净化方 面应用的可行性，并就电气石在整个环境保护方面的应 用前景提出了自己的看法。
英文名称：TOURMALINE
莫氏硬度：7-7.5 折射率：1.624-1.644 比重：3.05 解理：无
颜色：红色,绿色,蓝色,黄色,橙色,黑色,无色,杂色(如双色,三色电气石)等。（见下图）
双折射率：0.018(0.014-0.021)
长波紫外荧光：弱
多色性：强
短波紫外荧光：弱
包裹体：管状气液包体或空管,云母,锆石,电气石等。 光性：一轴晶负光性 色散度：低(0.017)
展出期间，利用天然矿物电气石的自然特性研制的“冰箱除味卡” 和“环保型室内涂料空气净化添加剂”等项目引起参观者的极大兴趣和 关注。 继植物之后，矿物能量也成为化妆品开发成分的重要方向。最近雅诗 兰黛化妆品集团在保养品中加入了电气石。据雅诗兰黛提供的资料，电气 石是一种具备磁性的物质，这种结晶状的半宝石被认为具有疗效及调和元 素和成分的特性。电气石带电的特性可以使水分子排列整齐，形成一个理 想的离子网，可与其它成分产生协同作用，并被肌肤吸收，提高整体功效。 长期以来，电气石的震动能量作用被认为可使保养品中所含的植物精 华成分更易发挥作用。目前电气石或其它能量矿石在美容中的运用并不常 见。
汇报提纲
绪 论 基本特性 衍生功能和市场应用 空气净化现状 电气石在空气净化方面的应用 电气石吸附剂对香烟焦油的吸附试验
结 论
绪
论
电气石，过去不曾被人们深入认识，应用范围较狭窄。九十 年代末，随着高新技术的发展，日本科技界将电气石广泛应用于 环保、医用、日用化工、建筑装潢、水质处理、空气净化以及屏 蔽电磁辐射等领域。 目前，人们已开始利用电气石自身发射远红外射线及热差变 化所能产生正负电磁场的物理效应，来净化环境、增加空气中负 离子成分、改善大气中有害离子对人体危害、活化人体机能，提 高人们的健康水平。 但是，对天然黑色电气石功能的开发应用还只是处在开始认 识和少量生产阶段，有关黑色电气石的吸附特性等功能的利用与 开发的理论研究远落后于实际生产。开展对天然黑色电气石吸附 特性进行研究和探讨，对进一步开展天然黑色电气石的应用具有 十分重要的理论和现实意义。
在防辐射领域，已研制了便携式无源负氧离子发生器采用了成熟的纳米 及多孔质烧结技术，以天然电气石为原料制成，能够源源不断地产生负氧离 子，清除手机、电脑、电视机和微波炉等家用电器产生的电磁波正离子的危 害。
净化方法及产品
目前市场上主要有过滤式、电子集尘式、臭氧式和负离子式四种类型的空气净 化器。 过滤式：通过过滤网滤出空气中的有害微尘，主要有两种过滤方式。一是机 械滤芯式集尘，二是静电滤芯式 。过滤有害物质的效率为90%。
产生负离子功能 : 负极电流间相互流动（永久地自动释放被誉 为“空气维生素”的空气负离子） 多种矿物元素功能:在水中渗出Ca、K、Na、Al、Cr、Fe、Li、Mg、 Si等元素 （永久性）电 磁 场:永恒地持续不断地发出静电气
市 场 应 用 及 预 测
保健系列产品 美容系列产品 空气处理系列产品 水处理系列产品
抗电磁波系列产品
电气石的作用与用途
1）、 用于建筑装潢粉刷内墙 电气石可吸附油漆、胶水、涂料所发出的异味。在涂料中加入微量的超细电气 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。
2）、 用于纺织品
超细电气石粉制成超细纤维，可制成防磁防潮保暖棉被、棉垫、衬衫、内衣等。 3）、 用于净化水质 将电气石矿粉制成电气石陶粒，用于净化矿化容器中，可以净化自来水。 4）、 用于保健 A、用宝石级特白超细电气石粉加入化妆品或普通护肤霜中，由于电气石中含 有微量对人体有益的B、F、Sr、Li等元素，以及电气石超细粉受热差后产生远 红外，可刺激活化人的面部肌肤，从而达到消毒杀菌、去除色斑、治青春豆、 治疗溃疡性皮炎等皮肤病。 B、由于电气石本身具有远红外射线及热电、压电效应，利用此特性，可制成 电气石男女戒面、健身球、保健玉枕等产品，以活化稀释人体血脉、筋絡，活 动关节，达到治理关节疼痛，颈椎疼痛等疾病。 其他应用
空气负离子的功能和对人类的重要意义
负离子对人体的生理功能是多方面的。对于呼吸系统，负离子进入肺后 可改善肺的换气功能；它增加氧气吸入和二氧化碳的排出，使呼吸均匀和 呼吸次数减少。在神经系统方面，负离子能调节中枢神经的兴奋及抑制状 态，使人精神焕发和提高工作效率。在造血系统方面，它可以促进造血机 能和血液循环。除此之外，空气负离子还有镇静、降压、止汗、利尿、 催 眠、增加食欲和提高免疫机能的作用。
28.11 9.28
CaO
1.52
MgO
3.55
K2 O
0wk.baidu.com27
Na2O
1.54
FeO
0.68
TiO2
0.95
Li
0.34
B2O3
8.34
杂质 <2
成因类型及产地
成因类型：伟晶型、气成热液型、也见于变质矿床。 主要产地：巴西,美国,马达加斯加,缅甸,斯里兰卡,中国等
物理性质
电气石晶体具有条纹，并带三角形的横截面和圆形轮廓；也可能 具纤维习性，当琢切成凸面型時，会呈现猫眼效果，玻璃光泽； 贝壳状断口，断口松脂光泽，半透明至透明。
负离子含量与健康关系表
含量（负离子个数/CM3) 森林、瀑布区 高山、海边 郊外、田野 都市公园区 街道绿化区 都市住宅封闭区 室内冷暖气空调长时间后 10万～50万 5万～10万 5千～5万 1千～2千 100～200 40～50 0～25 关系程度 具有自然痊愈力 杀菌作用，减少疾病传染 增强人体免疫力及抗菌力 维持健康基本需要 诱发生理障碍边缘 诱发生理障碍，如头痛、失眠、神经 衰弱倦怠、呼吸道疾病、过敏性疾病 引发“空调病”症状
空气净化器的功能
据了解，市场上出售的室内空气净化器经历了不断更新的过程，目前已产 生出第三代产品。
第一代产品：以物理性能设计的净化器； 第二代产品：在第一代基础上增加了杀菌、除臭等功能；
第三代产品：采用了先进的纳米技术。
第一代产品 最早出现在市场上的净化器，具有过滤、吸附处理杂质等功能，可以有效 地净化室内空气中的悬浮物和少部分有害物质。但是，对室内空气中的异臭 异味、病原菌、病毒、微生物以及装饰装修造成的空气污染根本无法消除， 同时，这些采用物理方法实施净化的产品，在过滤和吸附过程中慢慢地就会 饱和直至失去功效。缺点是要定期清洗过滤网，以免造成二次污染。 第二代产品 第二代产品是在第一代产品的物理性能的基础上，增加了静电除尘、负离 子发生器、臭氧发生器等功能。这种多功能净化器不仅可以消烟除尘，而且 具有消毒、杀菌、除臭去味和去颜料色素以及消除一氧化碳等有害气体的功 能。 但是，第二代净化器仍然存在着不能分解有机污染物的弊病。 缺点是臭氧 发生器不能人机同室，所以使用起来不太方便。 第三代产品 近年来，空气污染治理专家在多年科学研究的基础上，采用先进的纳米技术， 成功地研制出了高效率催化和光催化净化技术。 催化技术，以多元多相催化为主，结合超微过滤，从而保证在常温常压下使多 种有害有味气体分解成无害无味物质，由单纯的物理吸附转变为化学吸附，边 吸附边分解，提高了吸附污染颗粒物种类，提高了吸附效率和饱和容量；不产 生二次污染，大大延长了吸附材料的使用寿命。催化材料的寿命是普通材料的 20倍以上，可以对室内氨、硫化氢、醛类等进行催化分解。
当前室内空气现状
上海市环境科学研究院大气研究所工程师钱华提供的“上海室内环境空气 污染情况调查及其对策研究”报告显示：上海市民平均86%的时间是在室内度 过的，其中在家庭内的时间占60%。显然，人们在室内的时间大大多于室外， 而室内污染物质及其污染浓度与室外有着明显的差异。针对目前室内环境污 染的现状，采取相应对策，以保护人们的健康尤为迫切。 室内空气污染物的来源主要有以下几个方面：建筑及室内装饰材料、室外 污染物、燃烧产物和人的活动。
空气负离子的消失和变迁
(1)空气离子的复合是空气离子消失的主要原因、即异性电荷由于是静电相 吸引结合而中和。 (2)和空气中的尘粒、烟雾的表面附着在一起变成重离子。 (3)集中采暖以及冷气设备的空调系统，负离子常被驱除。 (4)合成纤维、地毯带有正电荷易吸收负离子。 (5)钢筋、纤维板都吸收负离子。
英文名称：TOURMALINE
莫氏硬度：7-7.5 折射率：1.624-1.644 比重：3.05 解理：无
颜色：红色,绿色,蓝色,黄色,橙色,黑色,无色,杂色(如双色,三色电气石)等。（见下图）
双折射率：0.018(0.014-0.021)
长波紫外荧光：弱
多色性：强
短波紫外荧光：弱
包裹体：管状气液包体或空管,云母,锆石,电气石等。 光性：一轴晶负光性 色散度：低(0.017)
晶体结构
电气石，化学通式为NaR3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4，晶体属三方晶系，复三 方单锥晶类。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。
化学成分
成分 含量 （%）
SiO2
39.90
Al2O3 Fe2O3
空气负离子的形成
大气中粒子的离子化过程在不断的进行着，对于每个正负离子而言，它 的寿命是短暂的，一般只存在几十分钟。当空气分子或水蒸气分子受外界能 量的作用，气体分子中的电子被逐出时，就形成了空气离子。被击出电子的 空气分子就成了空气正离子，而被击出的电子附着于附近的空气分子上时就 形成了空气负离子。负离子包括所有的非金属离子、酸根、氧负离子（O22）、羟基离子（H O -）等。 3 2
天然黑色电气石在空气净化中的应用研究
汇报提纲
绪 论 基本特性 衍生功能和市场应用 空气净化现状 电气石在空气净化方面的应用 电气石吸附剂对香烟焦油的吸附试验
结 论
摘
要
本文简要介绍了电气石的化学成分和结晶习性等基 本特征和压电、释电效应等物理特性，并着重介绍了由
压电和释电效应所产生的负离子在空气净化方面的应用。
各色碧玺原石
直流静电气及吸附发挥特性：具有明显的压电效应和热电效应，且电极 是永久的，而电子在接触大气和水的运动过程中自然释放大量负离子 （所以其负离子的释放也是永久的），从而吸引空气中的细微物质。 形成电磁波特性：发射波长4 ~14微米的红外线（此波长的光线又被称作： 世界万物的生命育成光线）
对水进行电气分解特性：形成