（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/遠志）麥飯石是由原巖經(jīng)蝕變、風(fēng)化作用而形成的結構疏松的層狀、脈狀、透鏡狀的活性礦物, 因其外貌頗似大麥米煮出的飯團而得名。
麥飯石的色澤、礦物組成和巖石化學(xué)成分因產(chǎn)地地質(zhì)條件和“原巖”的不同而有一定的差異。麥飯石的原巖多為石英斑巖、石英二長(cháng)巖、石英閃長(cháng)巖、花崗閃長(cháng)巖、二長(cháng)花崗巖和花崗片麻巖等。原巖經(jīng)風(fēng)化形成石英、斜長(cháng)石、鉀長(cháng)石及少量暗色礦物黑云母、角閃石、磁鐵礦等, 風(fēng)化后的麥飯石礦物成分和化學(xué)成分與未風(fēng)化的原巖基本一致, 只是多了一些高嶺土、絹云母、蒙脫石、綠泥石等蝕變礦物。、
麥飯石含有多種對生物生長(cháng)發(fā)育有益的常量、微量元素以及被稱(chēng)作動(dòng)物生長(cháng)調節劑的稀土元素和微量氨基酸, 這些元素都具有良好的溶出性、礦化性、生物活性、吸附性、以及對水中元素和水質(zhì)pH 值的雙向調節性等多種特性, 對生物無(wú)毒無(wú)害。
1 麥飯石的主要理化性能
1.1 所含元素種類(lèi)豐富
科學(xué)鑒定表明, 麥飯石中含有50 多種元素, 主要化學(xué)成分為SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Na2O2、K2O2、Fe2O3、FeO 等, 其中SiO2、Al2O3 兩者共占70%以上。麥飯石所含的常量元素有K、Na、Ca、Mg、Cu、Mo 等, 稀土元素有La、Ce、Pr、Nd、Eu、Sm、Gd 等, 微量元素有Ga、Ge、Se、Sr、Li、V、Zn、Cr、Ni、Nb、Ta、Co、F、Zr、Y、Sn、Mn、P、Ba 等, 這些元素有利于人體抗疲勞、提高免疫能力、強化機體等。麥飯石中放射性同位素和有害
元素的含量, 均低于地殼中同種元素的含量。
1.2 溶出性和礦化性
麥飯石中含有人體所必需的多種常量和微量元素, 這些元素在純水、普通飲用水和熱開(kāi)水中都具有良好的溶出性能, 溶出的種類(lèi)和數量是評價(jià)麥飯石的重要標志之一。
石玉臣等指出, 麥飯石中不同元素的溶出率不同; 對人體有益的微量元素, 如Li、Mn、Sr、Th、Se、Ge、Mo 等溶出率較高, 溶出量較大; 對人體有害的元素Pb、Hg、As、Cd 等因麥飯石的產(chǎn)地不同而不同, 但即使溶出率高者, 其溶出量也甚微, 遠低于生活飲用水質(zhì)限值。隨著(zhù)麥飯石溶出次數的增加, 礦化度明顯降低, 麥飯石的使用次數是有限的
1.3 吸附性
麥飯石對各種重金屬離子、細菌、亞硝酸鹽、苯酚和水氣等具有顯著(zhù)的吸附性能。麥飯石中的高嶺土、蒙脫石、綠泥石及黑云母經(jīng)蝕變風(fēng)化形成具有層狀結構的粘土礦物。在這些粘土礦物的層狀結構中, 四面體與八面體交替排列, 晶格中Al3+代替Si4+從而出現過(guò)剩負電荷, 層間需要有另外的陽(yáng)離子來(lái)平衡負電荷, 這些陽(yáng)離子與晶格結合松弛, 遇到水中離子便會(huì )發(fā)生離子交換作用, 表現為溶出與吸附性能。
麥飯石的吸附性表現在具有多孔狀和海綿狀結構, 比表面積相當大, 對極性較高的分子如CO2、NH4+等具有較強的吸附能力, 能夠吸附對動(dòng)物健康有害的氨、硫化氫、有機氯、氰化物、雜醇油等物質(zhì); 另外, 麥飯石的主要化學(xué)成分為SiO2, 能夠形成以[SiO4]4- 為基礎, 四面體頂端氧與相鄰四面體共鍵的空間網(wǎng)狀結構, 與K+、Na+、Ca2+、Mg2+通過(guò)離子鍵結合, 當麥飯石處于水介質(zhì)環(huán)境中時(shí), 產(chǎn)生部分離子化, 該結構的另一側表面大量的活性基團可以捕獲水中重金屬離子或細菌。
用靜態(tài)法將麥飯石在純水及35mg/L的CuSO4 溶液中浸泡1h, CuSO4 溶液中Cu2+濃度降
至5.2mg/L, 而其中的Na+、Mg2+、Ca2+濃度卻比純水浸泡大大增加, 說(shuō)明麥飯石對重金屬吸附作用的實(shí)質(zhì)是被吸附的陽(yáng)離子與麥飯石中的陽(yáng)離子間進(jìn)行離子交換。
1.4 生物活性
在用麥飯石制備的培養基中, 酵母菌成活率相當高, 說(shuō)明麥飯石具有一定的生物活性。麥飯石在水中可釋放出K、Na、Mg、Fe 等人體血液和體液的必需成分, 有助于機體介質(zhì)處于弱堿狀態(tài),增加對病毒入侵的抵抗力, 它們在肝臟和肌肉細胞中可以置換有害重金屬元素, 并將其排出體外, 故麥飯石礦化水具有“細胞洗滌劑”之稱(chēng)。
麥飯石具有抗疲勞、抗缺氧作用, 可增加營(yíng)養物質(zhì)的轉化率, 促進(jìn)動(dòng)物生長(cháng)發(fā)育。用麥飯石或麥飯石處理過(guò)的水來(lái)飼養家禽, 可提高家禽產(chǎn)肉產(chǎn)蛋率和動(dòng)物性食品中微量元素和氨基酸含量。
1.5 對水中元素和水質(zhì)pH 的雙向調節性能
麥飯石中的長(cháng)石、石英、云母等硅鋁酸鹽和硅酸鹽礦物, 在pH 值不同的水中溶解度不同。麥飯石中的硅酸鹽和氧化物等難溶礦物在水中的溶解和沉淀受溶度積制約。溫度不變, 它們在水中的溶解度達到溶度積時(shí), 就停止溶解或結晶; 若水中有一種離子濃度過(guò)低達不到溶度積值時(shí), 礦物中的成分就會(huì )溶解, 直至達到溶度積值為止。因此, 水中缺少的元素或離子,能從加入的麥飯石中得到溶解補充; 水中己存在的或含量較高的元素或離子, 因“同離子效應”而保持平衡。
麥飯石對水質(zhì)pH 進(jìn)行雙向調節性能, 將弱酸性( pH=5) 到弱堿性( pH=11) 的水質(zhì)調節到近中性( pH值在7.2-9.7)。這是因為麥飯石的主要化學(xué)組分中有Al2O3, 而Al 元素是典型的兩性元素, 酸性條件下,Al 可以Al( OH) 2+ 形式存在, 帶正電荷; 堿性條件下,Al 可以H2AlO3形式存在, 帶負電荷。元素Si 具有和Al 相似的化學(xué)性質(zhì), 對調節水質(zhì)pH 也有一定的貢獻。
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