尹丹
你們是否記得兒時那香氣四溢的爆米花呢?那“噼啪”聲似乎此刻還縈繞耳畔。在炒制爆米花時,人們經(jīng)常會放置一些石頭,這是為了保證炒制爆米花的溫度??墒?,你能想象只炒制礦物和巖石,它們也能“爆”嗎?那就讓我們來了解一下愛“爆”的礦物與巖石吧!
說到具有加熱膨脹性能的礦物與巖石,就不得不提特別愛“爆”的蛭石。
蛭石是一種天然的、無機的、無毒的礦物質(zhì),在高溫作用下會膨脹的礦物。從外形看,它呈現(xiàn)片狀,普通蛭石片的大小約幾毫米,大的蛭石片可達十幾厘米。
蛭石都會帶點顏色,如褐色、黃褐色、金黃色、暗綠色等。把它剝成片時,這種薄片沒有彈性。當把蛭石小碎片放在火上燒時,它會迅速膨脹,體積增大10~20倍,最高可達30~40倍。灼燒后的蛭石體積膨脹,可以浮在水面上,顏色也由綠色變成淺金黃色、銀白色,在水上一動,如水蛭(螞蟥)似的,也由此而得名。
蛭石為什么會有加熱膨脹的性能呢?這和蛭石的成分及內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)系。當加熱蛭石時,含在層狀結(jié)構(gòu)之間的水分子變?yōu)檎魵猓a(chǎn)生的壓力使層片被迅速撐開,所以出現(xiàn)膨脹,膨脹后的礦物相對密度變小,所以可以浮游于水上(水的相對密度為1)。
膨脹后的蛭石有很優(yōu)良的絕熱性、隔音性、絕緣性、阻燃性、陽離子交換性等,因此蛭石被廣泛應用于許多地方。絕熱性:由于蛭石的導熱系數(shù)很低,可以做輸氣、輸水、輸油管的包裹材料,能有效節(jié)約能源;隔音性、阻燃性和絕緣性:蛭石用作吸聲材料、地下管道材料、溫室管道材料、保溫材料,用于公共場所的墻壁和天花板;陽離子交換性:由于蛭石層間含有可交換的陽離子,因此可用來處理廢水或吸附水面的油污,以凈化環(huán)境。
在農(nóng)業(yè)上,蛭石可以用來儲水保墑,使土壤的透氣性、含水性變好,改善土壤的結(jié)構(gòu);在園藝方面,膨脹蛭石可以用于花卉、蔬菜、水果的栽培和育苗等,也可用于畜牧業(yè),做飼料添加劑、吸收劑、固著劑等。在飼料中加入膨脹蛭石后,它可以吸收飼料中的有毒物質(zhì),使奶、蛋的質(zhì)量得以改善,使牲口的糞便臭味減弱,使牲口的生長環(huán)境得以改善。
除了蛭石之外,具有愛“爆”特點的礦物還有珍珠巖。珍珠巖是一種火山噴發(fā)的酸性熔巖,經(jīng)急劇冷卻而成的玻璃質(zhì)巖石,因其具有珍珠裂隙結(jié)構(gòu)而得名。
珍珠巖外表呈淺褐色、灰白色、黃白色、綠色等,它質(zhì)硬而脆,有較強的玻璃光澤,碎塊呈片狀,邊緣很尖銳,斷面上常可見到貝殼狀條紋。珍珠巖有很高的耐火度,如內(nèi)蒙古的多倫、太仆寺旗的珍珠巖,經(jīng)北京冶建研究院的測定,其耐火度達1 200℃~1 330℃。
珍珠巖石之所以有“爆”的性質(zhì),主要在于其成分中含水。將細粒級(0.4毫米左右)珍珠巖在一定溫度下進行瞬時焙燒,所含的水汽會使小顆粒膨脹,如同一粒粒白色的“爆米花”。
珍珠巖內(nèi)部有很多孔洞,這種就叫膨脹珍珠巖。膨脹珍珠巖可用于建筑,做輕型建材,有良好的隔音、隔熱、節(jié)能、保溫等性能,也可用于環(huán)保、農(nóng)林、畜牧業(yè)及食品飲料工業(yè)。
五彩繽紛的礦物總能給我們帶來各種各樣的驚喜,而大自然會給擁有無限想象的人類以力量的基石。