電氣石具有永久性自發極化效應，其極化值不受外界電場影響。已經證實電氣石顆粒周圍存在靜電場，而且電氣石顆粒能夠釋放負離子和發射遠紅外線。利用電氣石的這些性質，可將電氣石應用于環境與健康領域，如水處理、環保涂料及健康衣料等。因此，電氣石是一種很有前景的天然綠色環保材料。
[關鍵詞]電氣石；自發極化；環境與健康；應用
　　 電氣石是以含硼為主的環狀硅酸鹽礦物，其化學式為Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6[Si6O18](BO3)3(OH,F)4。一直以來，電氣石被作為寶石礦物加以利用，少量用于儀器設備中的光學元件，大量非寶石級電氣石幾乎未得到利用。1989年，日本學者Kubo發現并提出電氣石具有永久性自發極化效應，從而為電氣石為工業礦物，尤其是在環境與健康領域應用開辟出嶄新的途徑。
1電氣石的晶體結構及其自發極化效應
　　 實驗證實，電氣石晶體在沿其三次對稱軸的兩端會積聚一定量的異性電荷，產生異兩極；與一般“誘電體”只有放入電場才會產生電極化不同，電氣石不放入電場中，礦石本身也有電極化產生，其電極不受外界電場影響。Voigt檢測了室溫下電氣石晶體的自發極化值，得到Ps=0.011uC/cm2。一般認為，極化電荷的產生是由電氣石具有的熱電性和壓電性引起的。當電氣石晶體所處環境溫度與壓力變化時，晶體中帶電粒子之間發生相對位移，正負電荷中心發生分離，晶體總電矩發生變化，從而導致極化電荷產生。電氣石的自發極化效應表現為，在電氣石晶體周圍存在著C軸軸面為兩極的靜電場，場強E0=2e0。據Voigt給出的Ps值，得到E0=6.2×10的6次方v/m。當電氣石晶粒很小時，電氣石微粒的作用相當于一電偶極子，由于正負電荷作用相互抵消，在平行于C軸方向電場強度最大，靜電場隨著遠離中心迅速減弱，E2=（2/3）E0（a/r）的三次方，a為電氣石微粒半徑，r為測點距中心的距離。由此可知，在電氣石表面十幾微米范圍內存在10的7次方（最高值）~104V/m的高場強。電氣石的自發極化效應是永久性的，與其結構和成分密切相關。電氣石為3m點群，必三方晶系，晶體結構由[Si6O18]復三方環、[BO3]三角、[X-O5（OH）]三重八面體組成（X為Fe2+、Mg2+、Al、Li、Fe3+、Mn2+）。構成[Si6O18]復三方環的六個硅氧四面體，角頂指向同一方向，被解釋為其極性存在的本質原因。因此，不同結晶狀況、不同成分的電氣晶體，其自發極化效應有差異。對于不同產地的電氣石，通過“坤特”試驗可直觀地比較出其極化效應的強弱。坤特試驗是用等量的硫磺與鉛丹混合粉末，通過一個塑料噴灑向電氣石晶體，由于坤特粉在混合和通過塑料噴篩時摩擦產生靜電，使坤特粉帶荷，其中鉛丹粉（紅色）帶正電荷。硫磺粉（黃色）帶負電荷，同時電氣石的自發極化效應使其晶體沿C軸兩端帶有符號相反的電荷。于是，電氣石晶體帶正電荷的一端吸引硫磺粉而顯黃色，晶體帶負電荷的一端剛吸引鉛丹粉而顯紅色。電氣石晶體極化效應的強弱可由坤特現象的明顯程度（即晶體兩端顏色分異性強弱）表現出來。

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