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能烧开水的沸石

沸石造成沸腾假象

多年前,欧洲一位地质学家在野外考察时用水壶烧水解渴。他点燃篝火,只过了一小会儿,壶里的水就沸腾了。当他喝水时,发觉水根本没开。

奇怪的是,当他重又把壶放在火上时,水立刻又沸腾起来。

这到底是怎么回事?这位地质学家经过仔细察看后,发现水里有一块白色的石头。原来正是这块石头在加热时放出大量气泡,造成了沸腾的假象。

“沸石”名字的来历

经化验,这块神奇的白色石头名叫沸石。它是一种矿石,最早发现于1756年。当时,瑞典的矿物学家克朗斯提发现有一类天然硅铝酸盐矿石,在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”。在希腊文中意为沸腾的石头。此后,人们对沸石的研究不断深入。

沸石有很多种,已经发现的就有36种。它们的共同特点是具有架状结构,也就是说在它们的晶体内,分子像搭架子似的连在一起,中间形成很多空腔,在空腔里存在很多水分子,因此沸石是含水矿物。这些水分在遇到高温时会排出来,当用火去烧时,大多数沸石便会膨胀发泡,像是沸腾了一般,沸石也由此得名。

沸石的不同形态

不同的沸石具有不同的形态,如方沸石和菱沸石一般为轴状晶体,片沸石和辉沸石则呈板状,丝光沸石呈针状或纤维状等。如果各种沸石内部纯净的话,它们应该是无色或白色的。但是,如果内部混入了其他杂质,便会显出各种浅浅的颜色来。

沸石还具有玻璃样的光泽。我们知道沸石中的水分可以跑出来,但这并不会破坏沸石内部的晶体结构。因此,它还可以重新吸收水或其他液体。于是,这也成了沸石的一个特点。我们可以用沸石来分离炼油时产生的一些物质,可以让它使空气变得干燥,可以让它吸附某些污染物,净化和干燥酒精等。沸石矿物有很广的分布,特别多见于由火山碎屑形成的沉积岩石中,在土壤中也有发现。

沸石的奥秘

在科学仪器的检测下,沸石终于露出其“庐山真面目”。它的晶体非常细小,只有在电子显微镜下才能看到。它是由无数沸石晶体构成的集合体。晶体的形状也各不相同,每个晶体的内部有大小均匀的孔穴与孔道。

可想而知,构成晶体的孔穴和孔道当然就更小了。孔穴被孔道连通,形成了非常整齐的孔穴孔道网。在孔穴和孔道中,常常有水和镁、钾、钙等物质,受热或遇上干燥环境,水汽就会冒出来。

那么,沸石在沸水中为什么会冒泡泡呢?

科学家克隆斯特经过长时间的观察后才洞察了其中的奥秘。原来,沸石中含有20%的水,受热会汽化失去水分,当温度降低时又会吸收水分。在沸水中受热水变为汽,成为泡泡冒了出来,蒸发后降温,又吸水,如此循环,就是沸石在水中冒泡的原因。

恐怖的毒石

1986年8月,非洲马里共和国的一个地质勘探队正在亚名山进行勘探。挖着挖着,他们猛然觉得下面硬硬的,好像有什么异常物体,急于挖到宝物的他们不辞辛劳地继续挖了起来。很快,一块美丽的大石头呈现在他们面前。石头的上部呈蓝色,下部呈金黄色,形状就像鸡蛋一样,大约重5000千克。他们还未来得及分享胜利的喜悦,就已感觉到手脚麻木、视线模糊,接着发出痛苦的呻吟。

不久,他们被送到了医院,虽经医务人员奋力抢救,但还是因中毒过深而未能逃出死神的魔爪。他们为什么会中毒呢?

对毒石进行研究

研究人员对这块怪异的大石头做了记录,并采集了一点儿小样石头以供科学研究。在实验室里,虽然采集来的恐怖的毒石早已散净了毒气,但人们依然心有余悸。经过研究人员进一步的化验,事实的真相终于水落石出。

原来毒气来自那可恶的、美丽的大石头,这就是“马里毒石”。岩浆从地下上升的过程中常常伴随着大量气体,其中有一部分是毒气。岩浆在凝结成岩石的过程中,气体大都从岩浆中挥发出来了,但也有的气体很难挥发出来。

这样的话,不容易挥发的气体,例如毒气,就会停留在石头里。勘探队员在挖宝的时候,石头由于被移动而释放出毒气,使他们在不经意间中毒了。

拓 展 阅 读

化学家发现沸石后,长时间内用它来做吸水剂。后来,化学家又发现沸石有交换离子的性质,20世纪初沸石开始用来净水,以除去硬水中的硬度,如钙、镁等离子。 N5y/5b8gr7yBFce7kIZf2d/JHqatg8jcSK+K6NdY+kZUISXeSmDYcs92i12gEXTK

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