中国环境科学2002，22(6)：515～519ChinaEnvironmentalScience电气石对水体pH值的影响冀志江，金宗哲，梁金生，王静，颜学武(1冲国建筑材料科学研究院环境工程研究所，北京100024；2．t~Jl：建筑工程学院，河北张家El075024)摘要：用盐酸和氢氧化钠调节蒸馏水的pH值为3．2和12．12，加入电气石粉并搅拌，pH值趋向中性10g电气石和10g花岗岩粉加入200mL蒸馏水中，搅拌1h，pH值分别变为857和8．89，用等离子谱(IcP)测得水中有Ca，Mg，AI、Fe，Fe“，Mn“，Cr3，B“，K和Na+等．电气石处理的水中，除B之外其他离子浓度比花岗岩粉处理的低，说明电气石颗粒表面的离子交换吸附H弱于花岗岩颗粒．在扫描电镜F发现电气石颗粒问彼此相依，存在吸引和排斥，而花岗岩颗粒问为团聚吸附，只有吸引．电气石颗粒的电极性影响水体的氧化还原电位，调节溶液DH值趋向中性：而表面吸附和离子交换吸附H．使酸性溶液pH值上升速率大于碱性溶液pH值_F降速率．关键词：电气石：水体；pH值：氧化还原电位；离子交换吸附中图分类号：P574，X13文献标识码：A文章编号：1000-6923(2002)06-051505InfluenceoftourmalineonpHvalueofwatenJIZhijiang，JINZong—zhe，LIANGJin—sheng，WANGJing，YANXue—WU(1．EnvironmentEngineeringInstitute，ChinaBuildingMaterialsAcademy，BeOing100024，China：2，HebeiInstituteofArchitecturalEngineering，Zhangjiakou075024，China)．ChinaEnvironmentalScience．2002，22(6)：515-519Abstract：ThepHvaluesofdistilledwaterregulatedwithHC1andNaOHwere3．2and12．12，respectively．Thentourmalinepowderwasputintothemandstirred；theirpHvaluesdevelopedtothemiddle．10gtourmalineand10ggranitepowderwereputinto200mLdistilledwaterandstiredfor1h，andthepHvalueswere8．57and8．89，respectively．TherewereCa，Mg，A1，Fe，Fe，Mn，Cr3，B，KandNadissolvedintowatersmeasuredbyinductivelycoupledargonplasmaspectrometer(ICP)．TheirconcentrationswerelowerinthewatertreatedbytourmalinethanbygranitepowderexceptB“，whichindicatedtheabilityofionexchangeadsorptionofHoftourmalineparticlessurfacewasweakerthanthatofgranite．TheSEMimagesshowthatattractionandrepulsionexistamongtourmalineparticles，butnorepulsionexistsamongtheparticlesofgranite，whichconglomeratetogether．TheelectrodecharacteroftourmalineparticleinfluencestheredoxpotentialofwatersandregulatesthepHvalueofsolutiontothemiddle．SurfaceadsorptionandionexchangeadsorptionofHhelptheincreaserateofpHvalueinacidicsolutionmorethanthedecreaserateinbasicsolution．Keywords：tourmaline：waters-pHvalue：redoxpotential：ionexchangeadsorption电气石是一种由AI、Na、Ca、Mg、B和Fe等元素组成的含水、氟等的环状硅酸盐晶体矿物．其化学结构通式⋯可表示为XY3Z6si6ol8(BO3)3w4，式中X=Na、Ca、K或空位，Y=Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al、Fen、Mn、Li，Z=A1、Fe、Cr3、Mg，W=OH、F、O．X，Y，Z3位置的原子或离子种类不同会影响电气石的颜色．在我国宝石级电气石的俗称“碧玺”．20世纪80年代末，日本学者发现Kakita河里的水很难被污染，河水源于常年积雪的富士山．Kubo等人【2】注意到河水流经火成岩的地层，引起了他对电气石的研究，发现了电气石存在永久性电极．由于电气石类似于磁铁磁极的自然电极的存在，不仅具有抗水污染作用，而且还可以用于净化空气和生活保健用品．我国具有非常丰富的电气石资源，但对电气石在环境保护领域的研究和应用为空白．加强电气石的应用基础研究，对发展环境保护工业具有重要意义．电气石是极性矿物晶体，其压电和热释电效应19世纪就收稿日期：2002-0316基金项目：国家自然科学基金资助项目(50272062)；“十五”国家863基金资助项目(2001AA322050)通讯联系人维普资讯http://www.cqvip.com5l6中国环境科学22卷被发现．作者利用扫描电镜、电子探针等手段直接观测到其电极性的存在．一个处于基态的水分子在10h左右的时间内才可能电离成水合...
