電氣石是以含硼為主的環(huán)狀硅酸鹽礦物，其工藝名稱為碧璽, 英文名：Tourmaline，意為“紅玉骨綏（sui）”、“混合寶石”。在我國(guó)的一些歷史文獻(xiàn)中也有將“托瑪琳”稱之為砒硒、碧霞希、碎邪金等，但多稱為“碧璽”。電氣石最早發(fā)現(xiàn)于斯里蘭卡，當(dāng)時(shí)被視為與鉆石、紅寶石一樣珍貴的寶石。人們注意到這種寶石在受熱時(shí)會(huì)帶上電荷，這種現(xiàn)象稱為熱釋電效應(yīng)，故得名電氣石。

電氣石的化學(xué)式如下：

Na(Mg,Fe,Mn,Li,Al)3Al6［Si6O18］［BO3］3(OH,F)4或?qū)懗赏ㄊ剑?NaR3Al6［Si6O18］［BO3］3(OH,F)4。

【化學(xué)組成】 電氣石是一種硼硅酸鹽礦物，即除硅氧骨干外，還有［BO3］絡(luò)陰離子團(tuán)。其中Na+可局部被K+和Ca2+代替，(OH)-可被F-代替，但沒(méi)有Al3+代替Si4+現(xiàn)象。R位置類質(zhì)同像廣泛，主要有4個(gè)端員成分，即： 鎂電氣石 (Dravite)R=Mg； 黑電氣石(Schorl):R=Fe； 鋰電氣石(Elbaite):R=Li+Al； 鈉錳電氣石(Tsilaisit)R=Mn。

鎂電氣石—黑電氣石之間以及黑電氣石—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%。

【晶體結(jié)構(gòu)】三方晶系； -R3m;a0=1.584～1.603 nm,c0=0.709～0.722 nm;Z=3。電氣石晶體結(jié)構(gòu)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)上方的空隙中有配位數(shù)為9的一價(jià)陽(yáng)離子Na+分布。之間以［AlO5(OH)］八面體相聯(lián)結(jié)。

電氣石釋放空氣負(fù)離子功能及應(yīng)用 溫度和壓力變化引起的電氣石晶體之間的電勢(shì)差，能夠使其周圍空氣中的水分子發(fā)生微弱的電解作用；4H2O電解OH→H+，氫離子由電氣石電極之間的微弱電流中得到電子；2H++2e→H2↑，氫氧根離子與水分子結(jié)合形成空氣負(fù)離子：OH-+nH2O→O-H(H2O)n-[14]。

根據(jù)大地測(cè)量學(xué)和地理物理學(xué)國(guó)際聯(lián)盟大氣聯(lián)合委員會(huì)采用的理論，空氣負(fù)離子的分子式是O2（H2O）n。

負(fù)離子的生物效應(yīng)有：1使氧自由基無(wú)毒化；2使體液呈弱堿性；3使空氣質(zhì)量得到改善；4負(fù)離子對(duì)促進(jìn)健康的直接效應(yīng)；5負(fù)離子對(duì)人體各系統(tǒng)的直接生理效應(yīng)；6負(fù)離子對(duì)疾病有輔助治療和康復(fù)作用?？諝庳?fù)離子的作用已被廣大醫(yī)學(xué)界所認(rèn)同，除了有益人體健康之外，還具有殺菌、除塵、除臭作用。電氣石釋放負(fù)離子不耗能，不產(chǎn)生臭氧和活性氧，是理想的綠色環(huán)保材料，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)電氣石的開(kāi)發(fā)研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。

韓躍新等通過(guò)對(duì)黑電氣石釋放負(fù)離子特性研究得到以下結(jié)論：黑電氣石釋放負(fù)離子嘗試較高，塊狀平均最大值可達(dá)18625個(gè)cm3、超細(xì)粉平均最大值可達(dá)25600個(gè)cm3,黑電氣石釋放負(fù)離子濃度相當(dāng)于海濱、瀑布、森林的負(fù)離子嘗試。河北工大梁金生等人應(yīng)用溶膠-凝膠技術(shù)在天然電氣石礦物粉表面生成高效TiO2光催化劑，制成了具有環(huán)境凈化和健康功能的新型復(fù)合材料，在電氣石自身電場(chǎng)對(duì)TiO2晶體生長(zhǎng)的影響下，TiO2在電氣石微粒表面形成了以微孔空心球和空心半球的平均粒徑為2um，應(yīng)用此種技術(shù)制得的電氣石-TiO2復(fù)合薄膜具有較高的光催化活性。

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