转载 | 谁家里还没个矿啊

文摘   2024-08-31 13:42   江苏  


日常生活中的矿产宝藏


在科技日益发展的当下

“家里有矿”的梦想或许并不遥远

从牙刷、锅碗瓢盆到手机等等

这些常见物品背后

都藏着矿物的“身影”

让我们开启“家庭矿物之旅”

探寻隐藏在日常用品中的矿产宝藏



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早晨的开始

牙膏里的矿物秘密

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每天早上,我们都会用牙膏刷牙,而其中的氟化物是重要的抗蛀成分,守护着我们的口腔健康,它来自于矿产资源——萤石矿。

萤石(氟石)是一种含有氟的矿物,主要成分是氟化钙(CaF2)。通过加工处理,萤石中的氟可以被提取并用于制造氟化物,例如氟化钠或氟化亚锡。中国已探明的萤石储量位居世界第二位,占比13.5%,主要分布于浙江、内蒙古、湖南、江西、福建、河南等地。


▲氟化学工业流程图

Flowchart of fluorine chemical industry 

图片来源于文章《萤石资源现状及战略性价值分析》,

李敬,张寿庭,商朋强,赵玉

萤石

萤石

萤石 水晶共生

萤石

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中国观赏石协会矿晶专业委员会收藏



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厨房里的宝藏

锅碗瓢盆与矿物的关系  

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接下来,我们来到厨房。人们日常使用的锅具、瓷器,它们都与矿物密切相关。例如,我们常见的不粘锅通常使用的是铝,而铝的来源是铝土矿。铝是世界上使用最广泛的金属之一,我国的铝土矿资源丰富,主要分布在山西、贵州、广西、河南四个省份。

铝土矿是工业上能利用的三种主要矿石(三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石)的统称。以下主要介绍铝土矿中最常见的矿物三水铝石


三水铝石

图片来源www.chinaneolithic.net

三水铝石

图片来源www.stonexp.cc

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掌中的科技

手机里的“稀世珍宝”  

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我们日常使用着的手机中也蕴含着大量稀有金属和矿物。其中的核心电子元件,包括屏幕、芯片、电池等,都依赖于稀有金属矿物。比如,锂电池是如今智能手机的标准配置,而锂资源主要来自锂辉石、锂云母、磷锂铝石、透锂长石及铁锂云母等矿物。中国在四川、西藏等地拥有丰富的锂矿资源,锂矿经过提炼,被广泛应用于智能设备的电池制造中。


锂辉石

图片来源于FineArtMinerals.com

锂辉石

图片来源于 mindat.org

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看不见的守护者

电线中的矿物力量  

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不要忘了那些隐藏在墙壁后的电线,它们也离不开矿物的帮助。电线中的主要金属是铜,而铜的来源正是铜矿。铜矿包括自然铜,以及其他含有各种化学成分的铜矿,如黄铜矿、孔雀石、硼铁矿、球泡石、铜蓝、白铜矿、石青(蓝铜矿)、地晶石、硫磷矿等。中国的铜矿资源丰富,主要分布在江西、安徽等地。铜的导电性极佳,因此被广泛用于电力传输。


自然铜

图片来自www.chinaneolithic.net

自然铜

中国观赏石协会矿晶专业委员会收藏

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环保与健康

空气净化器里的矿物 

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除了看得见的矿物宝藏,还有一些是藏在家中“默默工作”的守护者。比如,被越来越多家庭所需的空气净化器,使用了含有矿物的滤芯材料,并利用其物理或化学特性过滤空气中的有害物质。天然矿物沸石的孔道结构特征及其内部离子交换作用可以去除污染物,帮助我们净化居住环境。一般来说,直径比沸石通道小的分子可以进入孔道被吸附,直径较大者则被拒之于孔道外而起分子筛的作用。同时,这些技术利用了自然界中存在的天然自净化功能,有利于创建发展人类与地球长久相互依存的绿色环境。

沸石(zeolite)其实是对沸石族矿物的统称,因为其在燃烧时会产生沸腾现象而得名,在希腊文中意为沸腾的石头。我国沸石资源储量丰富,约为23亿吨,主要产地为海南、河北、黑龙江及山东。此处选取沸石族家族里的丝光沸石(发光沸石)为代表进行介绍,它是人类认知最早的沸石种类之一,并在解决当下环境污染的问题中展现出巨大潜力。


丝光沸石

图片来自www.chinaneolithic.com

丝光沸石

图片来自www.chinaneolithic.com

丝光沸石

图片来自www.chinaneolithic.com

丝光沸石

图片来自www.chinaneolithic.com

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参考文献:

1.鲁安怀.环境矿物材料基本性能——无机界矿物天然自净化功能[J].岩石矿物学杂志,2001,(04):371-381.

2.[英] 佩兰特(Pellant,C.)著,谷祖纲、李桂兰译审,《岩石与矿物》,北京:中国友谊出版公司,2000年。

3.张玉玲、赵伟、王国建、等.丝光沸石分子筛在环境领域的研究及应用进展[J].工业催化,2024,32(07):19-23.

4.李敬、张寿庭、商朋强、等.萤石资源现状及战略性价值分析[J].矿产保护与利用,2019,39(06):62-68.

5.三水铝石 (upc.edu.cn)

6.Mindat.org - Mines, Minerals and More


设计:冯   伟

文案:彭佳云


注:本文由「晶彩收藏」整理编辑,部分图文资料参考自网络,相关图文版权属于原作者。本文转载请注明来源。


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