能燒開水的沸石(1 / 1)

能燒開水的沸石

沸石造成沸騰假象

多年前,歐洲一位地質學家在野外考察時,用水壺燒水解渴。他點燃篝火,隻一小會兒,壺裏的水已沸騰了。當他喝水時,發覺水根本沒開。

奇怪的是,當他重又把壺放在火上時,水立刻又沸騰起來。

這到底是怎麼回事?這位地質學家經過仔細察看後,發現水裏有一小塊白色石頭。原來正是這塊石頭在加熱時放出大量氣泡,造成沸騰的假象。

沸石的名字來曆

經化驗,這塊神奇的白色石頭名叫沸石。它是一種礦石,最早發現於1756年。當時,瑞典的礦物學家克朗斯提發現有一類天然矽鋁酸鹽礦石,在燒灼時會產生沸騰現象,因此命名為“沸石”。在希臘文中意為沸騰的石頭。此後,人們對沸石的研究不斷深入。

沸石有很多種,目前已經發現的就有36種。它們的共同特點是具有架狀結構,也就是說在它們的晶體內,分子像搭架子似的連在一起,中間形成很多空腔,在空腔裏存在很多水分子,因此沸石是含水礦物。這些水分在遇到高溫時會排出來,當用火去燒時,大多數沸石便會膨脹發泡,像是沸騰了一般,沸石也由此得名。

沸石的不同形態

不同的沸石具有不同的形態,如方沸石和菱沸石一般為軸狀晶體,片沸石和輝沸石則呈板狀,絲光沸石又呈針狀或纖維狀等。各種沸石如果內部純淨的話,它們應該是無色或白色。

但是如果內部混入了其他雜質,便會顯出各種淺淺的顏色來。沸石還具有玻璃樣的光澤。我們知道沸石中的水分可以跑出來,但這並不會破壞沸石內部的晶體結構。因此,它還可以再重新吸收水或其他液體。於是,這也成了人們利用沸石的一個特點。我們可以用沸石來分離煉油時產生的一些物質,可以讓它使空氣變得幹燥,可以讓它吸附某些汙染物,淨化和幹燥酒精等。沸石礦有很廣的分布,特別多見於由火山碎屑形成的沉積岩石中,在土壤中也有發現。

沸石的奧秘

在科學儀器的檢測下,沸石終於露出其廬山真麵目。它的晶體非常細小,隻有在電子顯微鏡下才能看到。它是無數沸石晶體構成的集合體。晶體的形狀也各不相同,每個晶體的內部都有大小均勻的孔穴與孔道。

可想而知,構成晶體的孔穴和孔道當然就更小了。孔穴被孔道連通,形成了非常整齊的孔穴孔道網。在孔穴和孔道中,常常有水和鎂、鉀、鈣等物質,受熱或遇上幹燥環境,水汽就會冒出來。

那麼,沸石在水中加熱後為什麼會冒泡泡呢?

科學家克隆斯特經過長時間的觀察後,才洞悉了其中的奧秘。原來,沸石中含有20%的水,受熱會氣化失去水分,當溫度降低時又會吸收水分。在熱水中受熱水變為汽,成為泡泡冒了出來,蒸發後降溫,又吸水,如此循環,就是沸石在熱水中冒泡的原因。

恐怖的毒石

1986年8月,非洲馬裏共和國的一個地質勘探隊正在亞名山進行勘探。挖著挖著,猛然覺得下麵硬硬的,好像有什麼異物,急於挖到寶的他們不辭辛勞地幹了起來。很快,一塊美麗的大石頭呈現在他們麵前。石頭的上部呈藍色,下部呈金黃色,形狀就像雞蛋一樣,大約重5000千克。他們還未來得及分享勝利的喜悅,就已感覺到手腳麻木,視線模糊,接著發出痛苦的呻吟。

不久,他們被送到了醫院,雖經醫務人員奮力搶救,還是因中毒過深而未能逃出死神的魔爪。他們為什麼會中毒呢?

對毒石進行研究

研究人員對這塊怪異的大石頭做了記錄,並采集了一點小樣以供科學研究。在實驗室裏,雖然采集來的恐怖毒石早已散盡了毒氣,但人們依然心有餘悸。經過研究人員進一步化驗,事實的真相終於水落石出。

原來毒氣來自那可惡的美麗的大石頭,這就是“馬裏毒石”。岩漿從地下上升的過程中,常常伴隨著大量氣體,其中有一部分是毒氣。岩漿在凝結成岩石的過程中,氣體大都從岩漿中揮發出來了,但有的氣體很難揮發出來。

這樣,不容易揮發的氣體,例如毒氣,就會停留在石頭裏。勘探隊員在挖寶的時候,石頭由於被移動而釋放出毒氣,使他們在不經意間中毒了。

在線小知識

化學家發現沸石後,很長時間內先用它來作吸水劑,後來,化學家又發現沸石有交換離子的性質,20世紀初沸石開始用來淨水,以除去硬水中的硬度,如轉化硬水中的鈣、鎂等離子。