摘要:麥飯石是一類天然藥石,有特殊的理化性質和較強的吸附作用,在生活中應用十分廣泛。文章介紹了麥飯石的溶出性、吸附性以及生物活性等特點,并詳細綜述了麥飯石在凈水、彩釉、農業以及養殖等方面的應用。
麥飯石是斜長石、石英、白云母、高嶺石等多種礦的復合而成的礦物體,是一種天然藥石,其內鉀、鈣、鈉等常量元素的含量非常高,除此之外其還含有鋅、鐵、硒及偏硅酸等微量元素。因麥飯石具有大量蜂窩狀孔洞結構,其內單位表面積非常大,因此其在水環境中具有一系列的吸附、交換吸附等特點,在現代生活中應用十分廣泛。文章將介紹麥飯石特性,以及麥飯石在生活中各方面的應用。
1、麥飯石的特性
麥飯石作為一種天然藥石,對其的研究十分深入,主要原因是其具有許多特性,下面將一一介紹其特點。
1.1 麥飯石的溶出特性
根據地質學的研究,巖漿侵入的部分是地表面淺處,在壓力與溫度突然劇烈降低時會迅速凝固成巖,而且這種巖漿無法及時的釋放氣體成分與低沸點成分,使得豐富的微小裂隙在麥飯石中得以形成。同時由于巖漿迅速凝固,巖漿之中各種物質也會劇烈地蝕變,從而使得麥飯石中許多化學元素變成游離態與簡單陽離子態離子,因此麥飯石容易溶出礦物質與微量元素。
1.2 麥飯石的吸附特性
麥飯石的特殊的巖漿形成過程,使得麥飯石具有豐富的微小裂隙,而且麥飯石的表面積很大,對其吸附其它物質十分有利。麥飯石對各種物質,如重金屬離子、亞硝酸鹽、苯酚、細菌和水氣等的吸附性能十分顯著。例如麥飯石中的蒙脫石、高嶺土等經過漫長的分化腐蝕,形成了具有層狀結構的粘土礦物,且其內部四面體與八面體是交替排列的,由于晶格中Si4+被Al3+所代替,從而出現負電荷過剩的現象,這些負電荷需要有另外的陽離子來平衡。而且這些陽離子與晶格形成的鍵比較弱,能和水中離子發生離子交換作用,從而其溶出與吸附性能表現的很強。
1.3 麥飯石的生物活性
由于麥飯石的溶出性能,使得麥飯石在水中可釋放出Na、K、Fe、Mg等人體所需的成分,幫助機體介質處于弱堿狀態,增加人體抵抗病毒入侵的能力。此外,肝臟和肌肉細胞中的有害的重金屬元素能夠被置換出來并被排出體外,所以麥飯石礦化水具有“細胞洗滌劑”的美譽。
1.4 雙向調節水酸堿度的特性
麥飯石之所以具有調節水的酸堿度的特性是因為其含有大量的Al2O3,而Al是典型的兩性元素,在酸性的水中以[Al(OH)]2+的形式存在,顯的是堿性;當Al在偏堿性的水中則以[Al(OH)3O]-的形式存在,顯的是酸性。這種特性能調節弱酸性或弱堿性的水成中性,從而改善了水質。
2、麥飯石的應用
麥飯石因其獨特的性質,在我們生活的各個方面都有著廣泛的應用。
2.1 麥飯石在凈水及改善水質方面的應用
麥飯石在凈水方面應用十分廣泛,無論在飲用水還是工業方面的凈水,麥飯石都起著十分重要的作用。
2.1.1 在飲用水方面
近年來,麥飯石因其具有獨特的結構,能溶出對人體有益的微量元素,因此其在處理飲用水方面十分具有優勢。如果長期飲用經麥飯石處理過的水,則人體中所需的礦物和微量元素能夠得到很好的補充,且麥飯石礦泉水能夠使血液循環加快,并能使人體中殘留的毒素得以排除,對機體十分有益。用麥飯石處理過的飲用水中K、Si等元素的含量可以得到明顯的提高,而Si4+的含量可增加將近幾十倍。此外,經麥飯石處理的高氟水,水中的氟含量可大大地降低,將其應用到高氟含量的地區,可大大改善飲用水的質量,從而減少氟引起的疾病。
2.1.2 養鰻池水凈化
近年來,一直困擾著養鰻業發展的重要問題是養鰻池水的凈化,到現在都還沒有找到一種令人滿意的解決辦法。經過對這個問題的研究,已大致得出:用麥飯石碎石墊底來過濾養殖水,或者用以麥飯石為主與其它吸附性礦物材料相配合研制而成的復方凈水粉劑來凈水,處理效果都很明顯。它具有明顯地提高鰻的成活率,促進鰻病的防治,還可以雙向調節池水的pH值,提高溶解氧等優勢。但是對于硝酸鹽的去除效果不是很理想,需要進行合理的配方后才可達到除去的目的。
2.1.3 廢水處理
麥飯石在廢水處理方面也有較多的應用。對用麥飯石處理味精廢水進行了研究,研究結果表明,將麥飯石粉劑投入味精廢水后,溶質中呈離子鍵結合的元素如:Na、Ca、K、Fe等能夠大量的離子化,廢水中的-SiO-基團能夠與懸浮菌體蛋白質的氮很好的結合,如下圖:
麥飯石的巖石結構和長石的高嶺土化程度對其吸附作用有著重要貢獻。在麥飯石粉劑中,高嶺土質點能夠與同性離子相互排斥,同時在水中難以沉淀。在生產和應用中,可將麥飯石和少量有機、無機鹽類“活化劑”(催化劑)混合,從而研制出味精廢水處理用的“絮凝劑”。
2.2 麥飯石在彩釉中的應用
麥飯石在彩釉這方面的應用也十分的廣泛,在金屬光澤釉、唐三彩釉、土耳其藍釉方面都有所涉及。
2.2.1 麥飯石在金屬光澤釉中應用
近年來,因金屬光澤釉陶瓷制品價格比較低,并具有釉面硬度高,耐磨性好,耐腐蝕性強等優點,而在裝飾陶瓷行業受到廣泛的應用。
研究了麥飯石在金屬光澤釉中的應用,在金屬光澤釉的配方基礎上,再將戶縣麥飯石添加到其中來進行金屬光澤釉試驗。還研究了在麥飯石的摻量不同但燒成熱工制度相同的條件下金屬光澤釉的情況。其研究結果表明,麥飯石能夠改善金屬光澤釉的藝術效果,并使釉料的生產成本降低,釉面硬度得以提高。
2.2.2 麥飯石在唐三彩釉料中應用
唐三彩是素燒作為胎的白色粘土或瓷土后,添加上銅、鈷、鐵等金屬氧化物,并將鉛作為助熔劑,在800℃下燒成的一種低溫鉛釉陶器。
以傳統唐三彩釉料配方為基礎,并添加了麥飯石來進行實驗。研究了在不同摻量的麥飯石和不同燒成熱工制度的條件下,唐三彩釉料外觀的情況。其結果表明,麥飯石作為一種添加物,能夠改善傳統三彩釉的藝術效果,并使釉料的生產成本及釉料中鉛金屬對環境的污染程度得以降低。
2.2.3 麥飯石在土耳其藍釉中的應用
在傳統的土耳其藍釉的基礎上,制作了一組標準土耳其藍釉,并添加了戶縣麥飯石來對土耳其藍釉進行試驗。其結果表明,添加麥飯石能夠增加土耳其藍釉釉面硬度,并使得土耳其藍釉的使用價值得以提高,還能使土耳其藍釉的生產成本降低。
2.3 麥飯石在農業方面的應用
麥飯石在農業方面也有所應用。近年來,許多研究人員將麥飯石作為麥飯石肥料的載體,因麥飯石富含植物生長所需要的多種常量及微量元素,將其用作農作物的肥料,對植物的生長及其產量的增加都有著明顯的功效。
研究了在不同施肥量的麥飯石肥作用下冬小麥的生長情況以及產量的多少,其結果表明,相比于對照組,施用麥飯石肥的單株分蘗數、成穗數都明顯高出許多,產量也較高。
將麥飯石肥料作為底肥,將其一次性施用于水稻田里進行考種,其結果表面,與對照組相比,施用麥飯石肥料的水稻單位面積穗數、每穗粒數以及千粒重都較高,產量也高出近6.9%,這足以說明麥飯石能夠增強水稻的分藥能力,并提高其產量。
經研究水稻專用麥飯石肥料在水稻上的應用技術,其研究結果表明:麥飯石具有增加水稻產量的功效,在667m2的稻田中能增收稻谷近50kg,能夠提高農民的收入,對環境也十分友好。
2.4 麥飯石作為飼料添加劑在養殖業方面的應用
麥飯石首先是在豬日糧中得到應用的。北京市朝陽區飼料公司根據美國NRC標準,添加硒、錳、鋅、銅等微量元素成分到麥飯石中,并研制生產出多個添加劑品種來作為該區的豬場飼料。其應使肌肉的持水力和鮮度得以提高,骨、肌肉、肝臟中鉛和鎘的含量也有所降低,使得豬肉的品質取得大大改善。
麥飯石在牛的養殖方面也有所應用,麥飯石中所含的幾十種微量元素對肥牛生長發育有一定的影響,其能在奶牛消化道內溶出大量能被很好的消化吸收的無機離子,起到助長的效果,使奶牛體質增強,發育加快,抗病力也有所增強。
麥飯石在養雞生產中的應用主要是在產蛋雞日糧中的應用,采取直接添加的飼喂方式,能大大提高雞的產蛋率、飼料利用率以及破軟蛋率,雖然蛋雞增重較少,但雞的健康和其生存環境狀況有所改善。
此外,麥飯石在養兔生產以及水產養殖中都取得了廣泛的應用,對動物的存活率,生長發育以及繁殖后代都起著十分重要的作用。
2.5 麥飯石在其他方面的應用
因為飲用麥飯石水可以對人體的新陳代謝具有調節作用,并能增加人的食欲,很好的促進血液循環,對蓄積在人體內的有害物質也有一定的去除作用,所以日本把麥飯石稱為“健康藥石”。麥飯石被廣泛地應用到蔬菜、水果保鮮以及冰箱除臭等方面,在污水處理方面也具有十分重要的作用。
目前,麥飯石合成的多元雙效有機肥已經應用到馬鈴薯的生產上,能大大提高馬鈴薯的產量和品質。此外,麥飯石還應用到酒精發酵,治療口腔扁平苔蘚,合成遠紅外基元材料,用作新型無機抗菌載體等等,而且市場上已有的麥飯石產品有:麥飯石礦泉水、麥飯石營養素、麥飯石啤酒、麥飯石美容霜、麥飯石保健醋、麥飯石冰箱除臭劑、麥飯石防凍霜以及各色各樣的糖果、餅干、飲料等等,真可謂應用廣泛。
3、結論
麥飯石作為天然的藥石,具有非常獨特的特點,不僅可以用于凈水、醫藥保健,還可以用在養殖及農業等方面,應用相當的廣泛,對其的研究也是越來越深入。然而,對麥飯石在其它方面的應用研究,如食品、紅外線科技等方面還有待繼續深入與擴展,隨著對麥飯石研究的不斷深入,麥飯石的應用價值將得到不斷體現。