電氣石的熱釋電性及其應(yīng)用畢業(yè)論文

1、<p>　　學(xué)號：2009020680</p><p><b>　　哈爾濱師范大學(xué)</b></p><p><b>　　學(xué)士學(xué)位論文</b></p><p>　　題 目 電氣石的熱釋電性及其應(yīng)用</p><p>　　學(xué) 生 劉振</p><p>

2、　　指導(dǎo)教師 孟杰 講師</p><p>　　年 級 2009級</p><p>　　專 業(yè) 資源勘查工程</p><p>　　系 別 地理系</p><p>　　學(xué) 院 地理科學(xué)學(xué)院</p><p>　　學(xué) 士 學(xué) 位 論 文</p><p>　

3、　題 目 電氣石的熱釋電性及其應(yīng)用</p><p>　　學(xué) 生 劉振</p><p>　　指導(dǎo)教師 孟杰 講師</p><p>　　年 級 2009級</p><p>　　專 業(yè) 資源勘查工程</p><p>　　系 別 地理系</p><p

4、>　　學(xué) 院 地理科學(xué)學(xué)院</p><p><b>　　哈爾濱師范大學(xué)</b></p><p><b>　　2013年5月</b></p><p>　　電氣石的熱釋電性及其應(yīng)用</p><p><b>　　劉振</b></p><p>　

5、　摘要：本文以電氣石為研究對象，結(jié)合電氣石的成分、結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)的關(guān)系，對電氣石的熱釋電性進(jìn)行系統(tǒng)性的闡述。晶體在受熱情況下表面會產(chǎn)生電荷，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)，而晶體的這種性質(zhì)稱為熱電性[1],本文對天然電氣石的化學(xué)成分及其對熱釋電效應(yīng)的影響進(jìn)行了分析, 對電氣石產(chǎn)生熱釋電效應(yīng)的機(jī)制作了簡要闡述。分析表明, 天然電氣石的化學(xué)成分有較大差異, 其中氧化鐵含量對熱釋電效應(yīng)產(chǎn)生顯著影響。隨氧化鐵含量的增加, 熱釋電效應(yīng)明顯減弱。電氣石的熱

6、釋電效應(yīng)與其常規(guī)物理特性有較好的對應(yīng)關(guān)系。通過檢測電氣石的密度和折射率即可間接了解電氣石的熱釋電效應(yīng)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電氣石 熱釋電性 化學(xué)成分 應(yīng)用</p><p>　　自古以來，電氣石就是人們喜歡的寶石和礦物材料。在人類歷史的長河中，電氣石所賦有的美麗和價(jià)值為人類社會的發(fā)展提供了最直接的信息。它是一種優(yōu)質(zhì)的礦物材料，同時(shí)，為人們認(rèn)識自然提供了某種啟發(fā)和暗示。早在1703年

7、，當(dāng)荷蘭人從錫蘭購進(jìn)歐洲的電氣石時(shí)，發(fā)現(xiàn)受熱的電氣石能吸引或排斥炭灰，人們對這種當(dāng)時(shí)稱之為錫蘭磁鐵的深入研究導(dǎo)致了1824年熱電性這一個(gè)概念的出現(xiàn)，這比水晶的壓電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)早56年。她為以后人們尋找和研制更多的熱電材料建立了一個(gè)經(jīng)典模式?！半姎馐币簿褪怯捎谒旧砉逃械臒犭娦远么嗣腫2]。</p><p><b>　　電氣石礦物簡介</b></p><p>　　電

8、氣石（又稱碧璽），顧名思義，這種礦物質(zhì)會在受熱時(shí)帶上電荷（熱釋電效應(yīng)），其名便由此而來。它是一種硅酸巖礦物，最早發(fā)現(xiàn)于斯里蘭卡，當(dāng)時(shí)被珍視的程度甚至能夠與鉆石、紅寶石相比肩。</p><p>　　電氣石是一種硼硅酸鹽礦物，即除硅氧骨干外，還有[BO3]3-絡(luò)陰離子團(tuán)。電氣石的通式：NaR3Al6[Si6O18][BO3]3(OH,F)4其中Na+可局部被K+和Ca2+代替，OH—可被F—代替，但沒有Al3+代替S

9、i4+現(xiàn)象。R位置類質(zhì)同象廣泛，主要有4個(gè)端員成分，即：</p><p>　　鎂電氣石（dravite）：R=Mg</p><p>　　黑電氣石（schorl）：R=Fe</p><p>　　鋰電氣石（elbaite）：R=Li+Al</p><p>　　鈉錳電氣石（tsilaisit）：R=Mn</p><p>　　

10、鎂電氣石與黑電氣石之間以及黑電氣石與鋰電氣石之間形成兩個(gè)完全類質(zhì)同像系列，鎂電氣石和鋰電氣石之間為不完全的類質(zhì)同像。Fe3+或Cr3+也可以進(jìn)入R的位置，鉻電氣石中Cr2O3可達(dá)10.86%[3]。</p><p><b>　　電氣石的物理性質(zhì)</b></p><p>　　電氣石晶體呈柱狀，晶體兩端晶面不同，柱面上常出現(xiàn)縱紋，橫斷面呈球面三角形（如圖1）集合體呈棒狀、

11、放射狀、束針狀，也有致密塊狀或隱晶質(zhì)塊狀[4]。</p><p>　　圖1 電氣石的晶體形態(tài)</p><p>　　m{0110}三方柱；r{1011}三方單錐；o{0221}；u{3251}復(fù)三方單錐；a{1120}六方柱</p><p>　　電氣石的顏色隨成分的不同而異：富含F(xiàn)e的電氣石呈黑色，富含Li、Mn和Cs的電氣石呈玫瑰色，亦呈淡藍(lán)色，富含Mg的電氣石常呈

12、褐色和黃色，富含Cr的電氣石呈深綠色。此外，電氣石常具有色帶現(xiàn)象，垂直c軸由中心往外形成水平色帶，或c軸兩端顏色不同。玻璃光澤。無解理；有時(shí)可有垂直L3的裂開。硬度7~7.5。相對密度3.03~3.25，隨著成分中Fe、Mn含量的增加，相對密度亦隨之增大。不僅具有壓電性，并且還具有熱電性（因?yàn)槠鋯蜗蜉SL3是唯一的極軸）。</p><p>　　電氣石的顏色呈多樣性，富于變化，它從彩虹的七色到褐色、黑色、乃至無色，還

13、有兩種顏色之間的過渡色，如粉紅、橙紅、藍(lán)綠、黃褐等，幾乎所有色調(diào)一應(yīng)俱全，所以碧璽色彩最豐富的寶石，這是其他寶石所無法比擬的。碧璽根據(jù)其顏色可分為許多，并以其顏色可分為許多種，并以其顏色分別命名[5,6,7]。</p><p>　　無色碧璽 無色碧璽是一種無色透明如水的電氣石，有時(shí)略帶有天藍(lán)色，加工后十分漂亮。</p><p>　　紅碧璽 紅碧璽的顏色由紫紅、深紅到淺紅、粉紅。這一類碧璽中

14、的優(yōu)質(zhì)品晶瑩剔透如嬰兒粉臉，被稱為“孩兒面”。深紅色的俗稱“雙桃紅”，粉紅色的俗稱“單桃紅”。深紅的是電氣石中的珍品，可與紅寶石媲美。</p><p>　　綠碧璽 綠碧璽有淡綠、墨綠、橄欖綠等。綠色為常見色，以祖母綠色為佳品，有“巴西祖母綠”之稱；黃綠色者稱“巴西橄欖石”；金黃帶綠色者稱“巴西金黃綠色橄欖石”</p><p>　　藍(lán)碧璽 藍(lán)碧璽從藍(lán)色到深藍(lán)色，最漂亮的有“巴西藍(lán)寶石”之稱。

15、</p><p>　　黃碧璽 黃碧璽從深黃到淺黃及各種黃色，其中蜜黃色者，亦稱“錫蘭橄欖石”。</p><p>　　墨碧璽 黑碧璽為不透明的電氣石，目前在中國產(chǎn)出最多，至今尚未充分利用。</p><p>　　紫紅碧璽 紫紅碧璽為紫紅色的電氣石，因產(chǎn)于前蘇聯(lián)西伯利亞而得名，其英文名原意即為“西伯利亞石”。</p><p>　　多色碧璽 即在一個(gè)

16、晶體內(nèi)含兩種以上的顏色，且兩色之間界線清晰，特別是深褐色和深綠色的電氣石尤為顯著。</p><p>　　西瓜碧璽 西瓜碧璽的晶體呈同心圓形，其外周為綠色，里面是淡紅色，恰似西瓜一樣，故名。</p><p>　　碧璽貓眼石 在很多電氣石中，都具有貓眼效應(yīng)。凡具有明顯游彩的各種電氣石，因包裹體之故，常為半透明或不透明晶體。</p><p>　　碧璽在中國，除了碧璽貓眼之

17、外，各種碧璽幾乎都有產(chǎn)出，只是深紅色的“雙桃紅”品種，極為罕見，多數(shù)為其他顏色的品種。</p><p>　　電氣石的產(chǎn)地及其地質(zhì)成因</p><p>　　世界上產(chǎn)電氣石的國家主要有巴西、美國、斯里蘭卡等國；在中國，電氣石主要分布在新疆、內(nèi)蒙古、湖南等地[8]。</p><p>　　巴西是世界上寶石級電氣石最大的產(chǎn)出國之一，世界上最重要的產(chǎn)寶石的偉晶巖區(qū)是巴西米納斯吉

18、拉斯州的東北地區(qū)。巴西有色寶石的歷史始于17世紀(jì)末，當(dāng)時(shí)Bandeirantes(早期探尋者)尋找祖母綠，結(jié)果沒有找到祖母綠，卻發(fā)現(xiàn)了電氣石、藍(lán)寶石和其他寶石。雖然巴西的電氣石和藍(lán)寶石的發(fā)現(xiàn)已近300年，但自本世紀(jì)才對其進(jìn)行系統(tǒng)地開采。當(dāng)時(shí)這些礦物被認(rèn)為只是“半寶石”，在國際市場上的價(jià)格比較低。最終這種觀點(diǎn)不復(fù)存在。</p><p>　　巴西的米納斯吉拉斯地區(qū)有前寒武紀(jì)基底雜巖，該雜巖被定名為“雜巖基底”經(jīng)查明這

19、個(gè)單元內(nèi)的各種巖石類型，其中包括與角閃石和石英巖呈互層的黑云母片巖、條帶狀和花崗巖狀片麻巖，以及黑云母石榴石片巖。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，含寶石（云母）的偉晶巖主演見于下伏有“雜巖基底”的地區(qū)。</p><p>　　“雜巖基底”被稱為米納斯系的一套前寒武紀(jì)變質(zhì)沉積巖系不整合覆蓋。米納斯系主要由絹云母千枚巖組成。這些巖層被花崗巖基侵入，花崗巖基變質(zhì)，穹隆狀，并使沉積巖層破裂，這就為與侵入的巖漿相伴隨的偉晶巖熱液提供了通道。&l

20、t;/p><p>　　米納斯系被強(qiáng)烈的褶皺和斷裂的塔科羅米巖系覆蓋，該巖系主要由晚寒武紀(jì)的千枚巖和石英巖組成，也被偉晶巖侵入，這說明與偉晶巖有關(guān)的巖漿活動延續(xù)到該巖系沉積之后。上覆在早古生代熔巖之上的礫巖、千枚巖和砂巖不含有偉晶巖。因此，被這些巖層覆蓋的地區(qū)沒有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。其中含寶石偉晶巖的近似年齡為4.9億年，在這期間，偉晶巖熱液和花崗質(zhì)巖漿上拱并破碎上覆巖石，侵入新產(chǎn)生的通道。隨著時(shí)間的延續(xù)，這些熱液冷卻、結(jié)晶，在

21、老的變質(zhì)巖石中形成巖脈。后來強(qiáng)烈的風(fēng)化和迅速的剝蝕使許多偉晶巖出露，并遭破壞，殘留下比較堅(jiān)實(shí)的礦物(包括寶石)，以沖積礦床形式富集在水系盆地之中。大的花崗巖巖基被出露，形成圓的山系地貌。</p><p>　　中國，電氣石的產(chǎn)地以新疆為主。宏偉壯麗的阿爾泰山脈，位于我國西北邊陲，是世界著名含有稀有元素花崗偉晶巖礦區(qū)之一，其中鈹、鈮、鋰等稀有金屬和白云母曾是我國重要的礦物原料基地。電氣石是阿爾泰山內(nèi)花崗偉晶巖中一種較

22、名貴的寶石，其特點(diǎn)是顏色豐富，而且色澤鮮艷、晶瑩剔透。1994年8月在庫汝?duì)柼氐V區(qū)采出一罕見特大綠電氣石單晶，晶體重達(dá)11公斤，稱為阿爾泰碧璽之王。</p><p>　　電氣石成分中富含揮發(fā)組分B及H2O，所以多與氣成作用有關(guān)，多產(chǎn)于花崗偉晶巖及氣成熱液礦床中。一般黑色電氣石形成于較高溫度，綠色、粉紅色者一般形成于較低溫度。早期形成的電氣石為長柱狀，晚期者為短柱狀。此外，變質(zhì)礦床中亦有電氣石產(chǎn)出。</p&g

23、t;<p>　　電氣石礦物的熱釋電性</p><p><b>　　電氣石的晶體結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　電氣石晶體結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)為[SiO4]四面體組成復(fù)三方環(huán)。B配位數(shù)為3，組成平面三角形；Mg配位數(shù)為6（其中有兩個(gè)是OH¯）,組成八面體，與[BO3]共氧相連。在[SiO4]四面體的復(fù)三方環(huán)的上方的空隙中有配位數(shù)為9 的一價(jià)陽離子Na

24、+分布，之間以[AlO5(OH)]八面體相聯(lián)結(jié)（如圖2）[9]。</p><p>　　圖2 電氣石的晶體結(jié)構(gòu)</p><p>　　電氣石是一種結(jié)構(gòu)和成分都很復(fù)雜的含硼硅酸鹽礦物，直到五十年代對電氣石晶體結(jié)構(gòu)測定以后，才提出比較合理的成分。它的化學(xué)通式為：XY3Z6[Si6O18]（BO3）3W4，其中X的位置被Na+、Ca2+、K+占據(jù)，有時(shí)也會形成空位（可形成無堿電氣石），還可以被Mg2

25、+、Mn2+、H3O+占據(jù)；Y的位置主要被Mg2+、Fe2+、Al3+、Li+所占據(jù)，也會被Mn2+、Fe3+、Ca2+、Mn3+、Cr3+、Ti4+占據(jù)；Z的位置主要被Al3+占據(jù)，也會被Mg2+、Fe2+、Cr3+、V3+、Ti3+、Ti4+占據(jù)，W的位置主要是被O2-、OH¯、F¯、Cl¯占據(jù)[10]。</p><p>　　由于XYZ位置的置換以及形成環(huán)境的不同而表現(xiàn)出來的成分

26、上的差異，形成了結(jié)構(gòu)大致相同、成分有一定差異的眾多的電氣石種類。從成分上來講，自然界主要的電氣石種類</p><p>　　分別是富Na和Mg的鎂電氣石、富Na和Fe元素的鐵電氣石、富Ca和Mg元素的鈣鎂電氣石以及富Na和Li元素的鋰電氣石。在礦物學(xué)中的分類和名稱（如表1）。</p><p>　　表1 電氣石的分類和名稱</p><p>　　電氣石屬三方晶系，對稱型L

27、33P?？臻g群R3m。晶胞參數(shù)分別為：</p><p>　　鋰電氣石 a0=15.81 Å， c0=7.085 Å</p><p>　　黑點(diǎn)其實(shí) a0=15.91 Å， c0=7.210 Å</p><p>　　鎂電氣石 a0=16.00 Å， c0=7.135 Å<

28、;/p><p>　　α=90° β=90° γ=120° Z=3</p><p>　　電氣石熱釋電性的產(chǎn)生原理</p><p>　　晶體在受熱情況下表面會產(chǎn)生電荷，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)，而晶體的這種性質(zhì)稱為熱電性。晶體按其晶胞中有無固有電矩分為極性晶體和非極性晶體。晶體只有存在唯一的與其它任何極軸都不相同的“單

29、向”極軸時(shí)，方有可能在這一方向上發(fā)生與其它方向程度不同的應(yīng)變，使晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)正負(fù)電荷中心發(fā)生不同程度的相對位移，引起非極性晶體中出現(xiàn)了電矩(極化)或極性晶體中電矩加大(或減少)，表現(xiàn)為晶體表面從不顯電性到顯示電性或所呈現(xiàn)的電性加強(qiáng)(或減弱)，也就是呈現(xiàn)如熱釋電效應(yīng)。晶體的熱釋電效應(yīng)與結(jié)構(gòu)和成分密切相關(guān)。根據(jù)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，電氣石為3m點(diǎn)群，有一個(gè)三次軸和3個(gè)互成120°的對稱面，晶體的c軸與三次軸平行（如圖3）。3個(gè)a軸與3

30、個(gè)對稱面平行。當(dāng)溫度變化時(shí)，電氣石晶體在沿其三次軸L3的兩端便產(chǎn)生數(shù)量相等、符號相反的電荷。電氣石的熱電性是一種帶電的、不對稱的，非簡諧性振動，熱電系數(shù)K隨溫度的升高而呈非線性增加。</p><p>　　圖3 電氣石晶體極射赤平投影</p><p>　　晶體的熱釋電效應(yīng)強(qiáng)弱度量, 可以用熱釋電系數(shù)來表示。設(shè)晶體整個(gè)均勻地發(fā)生微小的溫度變化ΔT，則自發(fā)極化矢量Ps的變化為ΔPs=PΔT，P是

31、一個(gè)矢量，一般有三個(gè)分量，Pi（i=1,2,3），Pi稱為熱釋電系數(shù)，單位為C/（m2·K）。</p><p>　　電氣石熱釋電性的影響因素</p><p>　　電氣石的熱釋電效應(yīng)與電氣石化學(xué)組成有密切關(guān)系，氧化鐵含量對電氣石的熱釋電效應(yīng)有直接影響。隨氧化鐵含量的增加, 熱釋電效應(yīng)逐漸減弱。</p><p>　　電氣石的熱釋電性與溫度的變化區(qū)間存在關(guān)系，取

32、決于晶體在不同區(qū)間的晶格膨脹率導(dǎo)致的不同程度離子位移或電子云的偏移。冀志江在同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)提到在400-900℃溫度區(qū)間內(nèi)熱膨脹率和收縮率應(yīng)是相等的，如果在該溫度區(qū)間晶格產(chǎn)生了不可恢復(fù)性的彈性形變，可能加熱與冷卻產(chǎn)生的電荷量不會相等，所以，溫度區(qū)間應(yīng)是受限的[11]。</p><p>　　電氣石熱釋電性的應(yīng)用</p><p>　　電氣石作為環(huán)境功能材料已得到國內(nèi)外環(huán)境科學(xué)界的公認(rèn)，研究證明由

33、于自極化效應(yīng)使得電氣石具有一些環(huán)境功能屬性如在無源條件下可產(chǎn)生負(fù)離子；具有遠(yuǎn)紅外發(fā)射功能，發(fā)射率可達(dá)0.93；電磁屏蔽功能；調(diào)節(jié)水的PH值至中性；活化水分子等[12]。這些環(huán)境功能屬性使得電氣石具有廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　電氣石的紅外輻射功能及其應(yīng)用</p><p>　　紅外線是電子波譜的一部分，其波長為0.76至1000µm，介于可見光與微波之間。電氣石同時(shí)具有顯著的

34、壓電性與熱電性，即使在常溫下，一旦環(huán)境壓力或溫度發(fā)生微弱變化，其內(nèi)部分子振動增強(qiáng)，偶極矩發(fā)生變化，即熱運(yùn)動使極性分子激發(fā)到更高的能級，當(dāng)它向下躍遷至較低能級時(shí)，就以發(fā)射電磁波的方式釋放多余的能量，其余的能量以光子形式被帶走。因此，電氣石向外界發(fā)射電磁波的動力來自于外界環(huán)境溫度與壓力的變化，該過程實(shí)質(zhì)上是電氣石與環(huán)境之間的能量交換。</p><p>　　電氣石在還原性氣氛條件下進(jìn)行熱處理后，可具有比遠(yuǎn)紅外陶瓷粉料更

35、高的紅外比輻射率值，其紅外輻射峰值與維恩定律(維恩定律是物理學(xué)上描述黑體地磁輻射能流密度的峰值波長與自身溫度之間反比關(guān)系的定律)具有很好的對應(yīng)關(guān)系，在室溫下峰值輻射波長為9.5µm左右[13]。</p><p>　　電氣石的強(qiáng)紅外輻射特性已引起人們的廣泛關(guān)注。日本已利用天然黑色電氣石開發(fā)出一系列科技產(chǎn)品，其中包括化妝品、空氣凈化、防輻射等產(chǎn)品。例如，在專利US6798982中，研究人員將白云母、電氣石和

36、鑭系元素混合制備成襯墊包裹在電熱線周圍，當(dāng)電熱線受熱時(shí)，遠(yuǎn)紅外線和空氣負(fù)離子就會從電氣石襯墊中不斷地釋放出來。這種電氣石襯墊具有廣泛的用途。在專利WO2004075986中涉及了一種遠(yuǎn)紅外發(fā)生器，它由稀有元素和電氣石組合而成，能夠有效產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外線，可以用于人體保健和加熱保暖。</p><p>　　(二)電氣石的電磁屏蔽功能及應(yīng)用</p><p>　　電氣石可與空氣中的水分子發(fā)生反應(yīng)，形成陰

37、離子，中和輻射發(fā)出的陽離子，以阻礙電磁波的傳播。用含電氣石微粉的物質(zhì)做成外殼，就能有效的起到電磁屏蔽的作用。在一項(xiàng)最新實(shí)用專利中介紹了一種電磁防護(hù)器制法，它由層狀結(jié)構(gòu)組成，第一層為電氣石微粒層；第二層為膠層；第三層為塑料薄膜層；第四層也為膠層；第五層為紙層，這種防護(hù)器可防止有害電磁波侵害人體，能將其轉(zhuǎn)化為對人體無害的遠(yuǎn)紅外線。它可廣泛用于汽車駕駛室、電腦操作室、電弧操作車間、變電所等各處以及游戲機(jī)、電視機(jī)、微波爐、電熱毯、手機(jī)等多種電器

38、設(shè)備上[14]。</p><p>　　（三）電氣石在水處理中的應(yīng)用</p><p>　　電氣石的結(jié)構(gòu)緊密、金屬離子不易進(jìn)入其晶體結(jié)構(gòu),因此電氣石的吸附主要為表面吸附, 吸附類型主要為離子、分子吸附,類似石英、剛玉等簡單氧化物,通過表面絡(luò)合起吸附作用。電氣石對溶液中金屬離子、酸根離子均具有吸附、濃集作用,并在電氣石表面上結(jié)晶析出,從而起到凈化工業(yè)廢水的作用。</p><p

39、>　　電氣石對含Cu2+廢水的凈化原理與蒙脫石等不同,它是通過靜電場將Cu2+吸附到電氣石的負(fù)極,使局部Cu2+濃度增高,與表面羥基離解產(chǎn)生的OH-發(fā)生反應(yīng),形成各種沉淀。當(dāng)溶液中離子濃度達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)不再繼續(xù)。這樣不會存在處理過度的問題,是很好的綠色環(huán)保材料。電氣石具有高的機(jī)械化學(xué)穩(wěn)定性,不溶于酸,通過水流攪動很容易使形成的沉淀脫離電氣石表面,可反復(fù)使用。</p><p>　　電氣石對硫酸根離子的吸附作

40、用，采用含電氣石的多孔陶瓷10g, 浸泡于500mlH2SO4溶液（0.1mol/L）中,二個(gè)月后發(fā)現(xiàn),陶體表面有細(xì)小針狀、放射狀晶體形成,經(jīng)X射線粉晶衍射確定為石膏CaSO4·2H2O。影響電氣石吸附作用的主要因素為吸附時(shí)間、溫度、電氣石粉體的粒度、溶液中離子濃度以及pH值等,其中影響較大的是溶液pH值,pH值增高,有利于提高電氣石對重金屬離子的吸附率,當(dāng)pH值≥6時(shí),具有較高的吸附率。</p><p&g

41、t;　　冀志江、金宗哲等通過對電氣石對水體pH值的影響的研究發(fā)現(xiàn)電氣石顆粒的電極性影響水溶液的氧化還原電位,調(diào)節(jié)水溶液的pH值,使之趨向中性,使酸性溶液pH值增大,因此可利用電氣石的電極性以及對水體的氧化還原性影響處理污水[15]。</p><p><b>　　四、結(jié)論</b></p><p>　　由于筆者目前理論水平有限，對電氣石的熱釋電性的研究還有待進(jìn)一步深入。電

42、氣石多色的原因主要是錳的情況較為復(fù)雜，若單純比較其含量，則黃色比玫瑰色含量高。鐵的價(jià)態(tài)對電氣石顏色變化有重要影響，而且隨鐵含量增加，電氣石顏色由玫瑰轉(zhuǎn)為藍(lán)綠-黃綠-綠-藍(lán)。</p><p>　　電氣石的熱釋電性主要其極軸所產(chǎn)生，熱釋電性的強(qiáng)弱與電氣石中氧化鐵含量有關(guān)，氧化鐵含量超過一定數(shù)值時(shí)，熱釋電效應(yīng)明顯下降，甚至不顯示熱釋電性。然而，電氣石的折射率與氧化鐵含量成正相關(guān)關(guān)系，即折射率和密度隨氧化鐵含量的增加而增

43、加。因此，根據(jù)電氣石的折射率或其密度，可大致估計(jì)電氣石的氧化鐵含量。由此可推測電氣石的熱釋電性特征。</p><p>　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們生活水平的提高, 對環(huán)保、醫(yī)療保健等方面的要求會越來越高, 電氣石的熱釋電性特征的應(yīng)用具有良好的發(fā)展前景。電氣石產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用必將產(chǎn)生較高的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></

44、p><p>　　[1] 潘兆櫓：結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)，地質(zhì)出版社1990年版。</p><p>　　[2] 彭明生：寶玉石的奧秘—鑒別、選購與維護(hù)，中南工業(yè)大學(xué)出版社1994年版。</p><p>　　[3] 趙珊茸：結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)，高等教育出版社2004年版。</p><p>　　[4] 周國平：寶石學(xué)，中國地質(zhì)大學(xué)出版社1989年版。</p&

45、gt;<p>　　[5] 劉國彬：新疆色帶電氣石的生長過程及顏色起因研究（J），礦物學(xué)報(bào)1985年第5期。</p><p>　　[6] 李德忍： 新疆色帶電氣石成分不均勻性的電子探針研究，礦物學(xué)報(bào)1998年第18期。</p><p>　　[7] Bradley: Observation on the colouring of pink and green tourmaline

46、,Miner.Mag,1953</p><p>　　[8] 譚立平：寶石學(xué)，徐氏基金會出版1991年版。</p><p>　　[9] 趙珊茸：結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)，高等教育出版社2004年版。</p><p>　　[10] 梁文繼：礦物學(xué)，五南圖書出版社公司1982年版。</p><p>　　[11] 楊如增：天然黑色電氣石熱釋電特性的研究[期刊論

47、文]，寶石和寶石學(xué)雜志2000年第2期。</p><p>　　[12] 冀志江：極性晶體電氣石顆粒的電極性觀察，人工晶體學(xué)報(bào)2002年第5期。</p><p>　　[13] 楊如增：天然黑色電石氣紅外輻射特性研究，同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)2002年第2期。</p><p>　　[14] Pei Guangzhe：一種無害電磁防護(hù)器制法[P]，CN:23586 63Y2000年版

48、。.</p><p>　　[15] 冀志江：電氣石對水體PH值的影響，中國環(huán)境科學(xué)2002年第6期。</p><p>　　THE PYROELECTRIC PROPERTIES AND ITS APPLICATION OF TOURMALINE</p><p><b>　　LIU Zhen</b></p><p>　　A

49、bstract: Based on tourmaline as the research object, this paper combined with the composition, structure and physical properties of tourmaline, pyroelectric properties of tourmaline systematically expounded. Crystal unde

50、r the condition of heating surface generates an electrical charge, this phenomenon is known as the pyroelectric effect, and the crystal of this nature is called thermoelectric properties [1] the chemical composition of n

51、atural tourmaline, its influence on the pyroelectric effect</p><p>　　Key words: tourmaline; Pyroelectric properties; chemical component; application</p><p><b>　　論文評閱人意見</b></p>

52、<p><b>　　論文評閱人意見</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師評語頁</b></p><p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯過程記錄</p><p>　　院系 專業(yè) 年級 </p

53、><p>　　答辯人姓名 學(xué)號 </p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目 </p><p>　　畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯過程記錄：</p><p>　　答辯是否通過：通過（ ）

54、 未通過（ ）</p><p>　　記錄員 答辯小組組長簽字 </p><p>　　年 月 日 年 月 日</p><p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯登記表</p><p>　　院（系）：