托玛琳(电气石)简介

　　托玛琳出现在我国是公元644年唐太宗征西时得到的，称之为“碧玺”, 托玛琳化学成分比较复杂，是一种以含硼为主，还含铝、钠、铁、镁、锂等元素的硅酸岩矿物。托玛琳最早发现于斯里兰卡，人们注意到这种宝石在受热时会带上电荷，这种现象称为热释电效应，故得名电气石。

　　[2]托玛琳：我国在公元644年唐太宗征西时得到了这种宝石，称“碧玺”，并将它刻制成印章。清朝时把“托玛琳”称为“碧玺”琢刻而成的莲花，重达1056.25克(三十六两八钱)，价值白银75万两。在我国的一些历史文献中也有将“托玛琳”称之为砒硒、碧霞希、碎邪金等，但多称为“碧玺”。在1880年，居里家族揭开了这种宝石的秘密，既：tourmaline晶体两端都带有正、负电核，表面流动着0.06ma的微电流，因此就有了“电气石”这个学名。 1986年，日本科研人员发现，电气石被粉碎的越细，所释放的能量越大。他们将粉碎的电气石晶体同化学纤维结合在一起制成的纤维，称为“梦”的纤维，并将其应用于保健领域。目前，采用的是韩国21世纪的高科技技术--液态电气石。

　　电气石现在被广泛的应用到保健行业，现在也出现在了很多电气石汗蒸房，这样的汗蒸房把汗蒸和电气石的作用都发挥到了及至。

　　电气石能够用永久的产生微电流，这种电流和人体神经的电流类似，这样就可以起到促使血液循环顺畅其，另外电气石还能释放负离子,这些负离子能够调节人体离子平衡，身心放松，活化细胞，提高自愈率等很多作用，并能抑制身体的氧化和除异味的功效。

　　电气石中还含有各种天然矿物质，人们在和电气石接触时，或在这样的房间汗蒸时，借着电气石微弱电流的作用，这些人体所需的矿物质就会很容易被吸收，达到补充人体微量元素的作用。

　　另外电气石还能释放远红外线，渗透到身体深层部位，温暖细胞，促进血液循环，促进陈代谢。

　　电气石(托玛琳)化学成分复杂，是以含硼为特征的铝、钠、铁、镁、锂的环状结构硅酸盐矿物。电气石是一种硅酸岩矿物，其工艺名称为"碧玺"。一般产于花岗伟晶岩型及高温气成热液型矿床中，是一种典型高温气成矿物之一 。电气石最早发现于斯里兰卡，当时被视为与钻石、红宝石一样珍贵的宝石。人们注意到这种宝石在受热时会带上电荷，这种现象称为热释电效应，故得名电气石。电气石又称碧玺，碎邪金，带电的石。达到宝石级别的称之为碧玺。居中档宝石之列。

一.电气石(托玛琳)基础知识：

　　电气石(tourmaline)

　　na(mg,fe,mn,li,al)3al6[si6o18][bo3]3(oh,f)4？或写成通式：

　　nar3al6[si6o18][bo3]3(oh,f)4。

　　二.【化学组成】 即除硅氧骨干外，还有[bo3]络阴离子团。其中na+可局部被k+和ca2+代替，(oh)-可被f-代替，

　　但没有al3+代替si4+现象。r位置类质同像广泛，主要有4个端员成分，即：

　　镁电气石 (dravite)r=mg;

　　黑电气石(schorl):r=fe;

　　锂电气石(elbaite):r=li+al;

　　钠锰电气石(tsilaisit)r=mn。

　　镁电气石—黑电气石之间以及黑电气石—锂电气石之间形成两个完全类质同像系列，镁电气石和锂电气石之间为不完全的类质同像。fe3+或cr3+也可以进入r的位置，铬电气石中cr2o3可达10.86%。

　　三.【晶体结构】三方晶系; -r3m;a0=1.584～1.603 nm,c0=0.709～0.722 nm;z=3。电气石晶体结构基本特点为[sio4]四面体组成复三方环。b配位数为3，组成平面三角形;mg配位数为6(其中有两个是oh-)，组成八面体，与[bo3]共氧相连。在[sio4]四面体的复三方环上方的空隙中有配位数为9的一价阳离子na+分布。之间以[alo5(oh)]八面体相联结(图g-24)。

　　四.【形态】晶体呈柱状，晶体两端晶面不同，因为晶体无对称中心。柱面上常出现纵纹，横断面呈球面三角形(图g-25、g-26)，这是因为发育一系列高指数晶面引起的，至于为什么发育一系列高指数晶面，可能与表面能有关，因为，从几何的角度来看三方柱的表

　　面能是比较大的，发育为球面三方柱会降低表面能，但球面三方柱必导致部分高指数晶面的发育。双晶依(10 1)或(40 1)发育，但较少见。集合体呈棒状、放射状、束针状、亦成致密块状或隐晶质块状。

　　五.【物理性质】 颜色随成分不同而异：富含fe的电气石呈黑色，富含li、mn和cs的电气石呈玫瑰色，亦呈淡蓝色，富含mg的电气石常呈褐色和黄色，富含cr的电气石呈深绿色。此外，电气石常具有色带现象，垂直c轴由中心往外形成水平色带，或c轴？两端颜色不同。玻璃光泽。无解理;有时可有垂直l3的裂开。硬度7～7.5。相对密度3.03～3.25，随着成分中fe，mn含量的增加，相对密度亦随之增大。不仅具有压电性，并且还具有热释电性(因为其单向轴l3是唯一的极轴)。电气石晶体呈柱状，集合体呈棒状、放射状、小针状，也呈致密块状或隐晶体状。

　　六【成因及产状】 电气石成分中富含挥发组分b及h2o，所以多与气成作用有关，多产于花岗伟晶岩及气成热液矿床中。一般黑色电气石形成于较高温度，绿色、粉红色者一般形成于较低温度。早期形成的电气石为长柱状，晚期者为短柱状。此外，变质矿床中亦有电气石产出。

　　七.【鉴定特征】 柱状晶形，柱面有纵纹，横断面呈球面三角形，无解理,高硬度为特征。

八.【主要用途】 其压电性可用于无线电工业;其热释电性可用于红外探测、制冷业。色泽鲜艳、清彻透明者可作宝石原料(俗称碧玺)。

　　九.【电气石的优点和新开发用途.】

　　电气石的五种优点

　　单晶体电气石最大的优点是能够产生永久性微弱电流为0.06毫安培，与通过人体神经的电流类似，促使血液循环顺畅其.特性大致分为下列五项。

　　(1) 产生负离子

　　负离子又称为[ 空气的维他命 ],具有调节人体离子平衡作用，能使身心放松，活化细胞，提高自然治愈率等作用，并能抑制身体的氧化或老化，现代的环境具有许多促使正离子生成的要因，身体经常处于紧张状态，因此，负离子是现代人不可或缺的物质，此外，负离子也具有除臭的功效。

　　(2) 电解水

　　水电解后，能获得界面的活性作用、氯的安定化、铁的钝化(预防红色铁锈生成而发生红水)、水的还原化、去除二氧化硅与粘合物(微生物集合体)等各种效果。电气石与水反应，就能处理连化学洗剂和化学物质都很难处理的问题。

　　(3) 缩小水分子束

　　水分子(h2o)并非单独存在，其分子会相互结合，形成分子束。分子束较小的水能去除氯或不纯物，味道佳，而且能够提高身体的渗透力。

　　(4) 放射远红外线(4—14微米的成长光线)

　　远红外线能够渗透到身体深层部位，温暖细胞，促进血液循环，使新陈代谢顺畅。电气石远红外线发射力将近100%，数值较其他矿物高。

　　(5) 含有有效微量矿物质

托玛琳远红外线的作用

　　远红外线对人的健康有着对中枢神经系统的作用，可加速血液循环，改善脑组织微循环状况，使脑细胞得以充分的氧气及养料供给，加强新陈代谢，使大脑皮层失衡状况得以改变，加深抑制过程，起到镇静、安眠作用。并且对循环系统也得到调节，人体吸收大量远红外后的热效应可使皮肤温度升高，刺激皮内热感应器，通过丘脑反射使血管平滑肌松弛，血管扩张血流加快，并引起血管活性物质的释放，血管张力降低，使小动脉、毛细动脉及毛细静脉扩张，促使血流加快，从而带动人体大循环的加快，由于血流加快，使大量远红外能量被带到全身各组织器官中，作用到微循环系统，调节了微循环血管的收缩功能，使纤细的管径变粗，加强血液流动，瘀滞扩张的血管变滞流为线流，这就是远红外对微循环血管的双向调节。最重要的是还有延缓衰老，延年益寿的作用，远红外加速循环，使代谢更加旺盛，提高机体组织器官功能，延缓器官衰退进程，经常处于良好的运行状态，达到人体延缓衰老、延年益寿的目的。

　　电气石含有各种天然矿物质，其中有许多与人类必须的矿物质相同。借着微弱电流的作用，矿物质容易被吸收，是极佳的矿物质来源。

　　上述电气石的优点并非单独作用，而会发挥复合作用，产生各种效果。下面举例详细说明缩小水分子束，能使水美味健康的情况。

　　远红外线对人体产生的作用：

　　1.使水分子活性化，增加分子含氧量。远红外线能使水分子共振，使惰性水分子变成独立水分子，从而增加身体含氧量，增加细胞活力，延缓衰老。

　　2.改善微循环。独立水分子可自由出入细胞，通过共鸣共振，表现为热能，使皮下深层组织温度上升，血流加快，微丝血管扩张，心脏的压力就会减少。微丝血管向人体细胞供应氧气和营养，同时把新陈代谢产生的废物排出体外。如果微循环出现问题，会导致心脑血管，高血压，肿瘤，关节炎，四肢冰冷麻痹等疾病。

　　3.微循环得到改善，许多引起人疾病的废物可排出体外，促进新陈代谢，预防人得某些疾病。

　　4.预防因尿酸过高而引起骨致关节疼痛。

　　不适宜用远红外线的人有：有出血倾向的人禁用;恶性肿瘤部位慎用;心脑血管功能不全者不要用;新伤疤痕着不要用。

　　水不会以单独分子存在，它会与氢结合，形成分子集团。称为分子束。活化的水为5-6个分子结合的分子束。在此状态下，分子的活动最旺盛。

　　一旦水含有氯或重金属等不纯物时，这些不纯物会进入分子束中，形成数十个分子集团，抑制水分子的活动，使水变的难喝，而且细胞的渗透力也会降低，自来水不好喝的原因，不止是进行氯处理，与分子束的大小也有关。

一般自来水的分子束为12-16个，受到污染的水一般约35-36个，自来水的分子束即使通过净水器也不会产生变化。如果利用4-14微米电磁波的电气石作用于分子束较高的水，就会变成5-6个理想的分子束。电气石产生的电磁波不仅可以提高人体的生理活性，也可以使水活化。

　　分子束的大小，可以借着氧核磁共振装置加以测定。在分子图表中，呈现如山幅寛广的高分子集团状态。电气石处理过的水，口感极佳，渗透力强，能提高胃的吸收力，由于水分子束缩小，所以光是饮用就能实际感受到电气石的作用。

　　另外，值得特别提醒的是使电气石发挥最大效果有五大条件(即对流、温度差、压力、水分、摩擦)，错误的使用方法会造成反效果。

　　最近几年开发的新用途：

　　一、 水处理：经过电气石处理过的水分子束小(大分子的水被变为小分子水)，而且酸性水会变为对人体有利的弱碱性水，口感甜美。

　　二、桑拿用于石疗,沙疗,水疗等保健用途.

　　三、化妆品：单晶体电气石是一种具备磁性的物质，这种结晶状的半宝石被认为具有疗效及调和元素和成分的特性，单晶体电气石带电的特性可以使水分子排列整齐，形成一个理想的离子网，可与其它成分产生协同作用并被肌肤吸收，提高整体功效，长期以来，单晶体电气石的震动能量作用被认为可使保养品中所含的植物精华成分更易发挥作用，目前电气石或其它能量矿石在美容中的运用并不常见，但是在保健领域相关商品方面比较普遍，效果较好。利用电气石开发的化妆品才刚起步，化妆品原料经过电气石处理过后，营养成分的分子结合缩小，使营养可以通过皮肤细胞间的缝隙，甚至能够到达生成皮肤细胞的真皮。能实现祛斑防皱恢复皮肤弹性等效果。可制成乳液、洗面奶、晚霜、沐浴露、化妆水、面膜、粉饼等等化妆护肤品，有消痘、祛斑、美白等功效，用于洗发水中去头皮屑效果相当好。

　　四、单晶体电气石能产生负离子可吸附有机挥发物等特性，用于以各种乳胶、油漆、水性涂料为载体，涂刷内墙与屋顶，可长期清新空气，同时吸附由于装修房屋造成的甲醛甲苯等有机挥发物污染，当然也可以添加到墙纸、墙布、空调过器中，制成薄砖铺在地毯和地板下，可防霉除臭。

　　五、利用单晶体电气石能抑菌除菌除臭功效，制成相关产品，放入冰箱，既能除臭去异味，又可保持食品新鲜，也可用于自来水活化、净化、污水处理等。

　　六、纺织业、制鞋业等：添加到衣物和床上用品中对人体既有红外理疗作用，又具有抑菌防臭效果等。

　　七、电气石加工成的新型材料，用作电气石汗蒸房。

提示：[使电气石发挥效能的基本条件]

　　1、对流：空气、水的流动或人吸入空气，都会形成对流。

　　2、温度差：不只是温热，即使是冷却，也能发挥威力。盖在身体上，能够遮挡阳光。

　　3、水分：不光是接触水、甚至是对空气中的水分或汗的湿气，都能作用。

　　4、压力：加诸重力、水压、气压等压力，只需能接触到身体程度的压力即可。

　　5、磨擦：振动或揉搓的磨擦能够引出强烈效果。当电气石及其活用品接触到身体时，接触身体的水分、体温、压力，借着活动身体，能够产生磨擦与对流。所以电气石接触人体时，最能发挥效果。

　　十、电气石陶瓷球的作用

　　一般从水源地的水流到自来水公司水处理厂的过程中，会受到许多有害物质的污染，因此，净水厂利用过滤或沉淀等方式去除污物，在使用氯杀死各种细菌，其后去除氨、锰、有机物等。要求送到各用户的水氯的浓度年均为0.1ppm(一升水中含有0.1毫克的浓度)以上，夏季细菌容易繁殖，氯的浓度会更高。高浓度的氯含有强烈的漂白水臭，一点也不美味，氯会使水分子束增大，失去水的滑口感，另外，自来水还含有净水厂无法去除的重金属等不纯物，也会使水分子束增大，是造成水难喝得另一个原因。

　　氯和存在水中的滤系列有机物结合，就会产生致癌性物质总三卤甲烷。氯的含量越高三卤甲烷的生成氯就越高。因此，基于上述理由，许多人会安装去除氯和污水的净水器，不过一般的净水器(活性炭式、中空丝膜式、陶瓷式)只能消除氯，无法去除有机物及其他有害人体的化学物质，同时也去除了能使水变的好喝的钙、镁等矿物质成分。

　　但是如果用电气石陶瓷球处理过的水就能解决各种问题，制造出安全且美味的水。

美味水以下特征

　　(1)不含有害物质。

　　(2)无异臭、混浊，呈透明状。

　　(3)钙、媄的含有量(硬度)为50-100 ppm 。钙镁的比列最理想的是四比一。

　　(4)ph值为6.5—7.5 。

　　(5)氧含有量为5-6 ppm 。

　　(6)二氧化碳含有量约 20 ppm 。

　　(7)水分子束较小(5-6个)。

　　(8)为活性水(利用氧化还原电位的还原水)。

　　活用电气石陶瓷球处理过的水，可以发挥各种重组现象，使自来水变成理想的水(机能水)。其效果叙述如下：

　　(1)缩小水分子束(5-6个)。

　　(2)ph值调整为6.5-7.5 (以原水的ph值为标准)。

(3)降低氧化还原电位。

　　(4)赋予界面活性作用(提高水的去污性、渗透性、降低表面的张力)。

　　(5)赋予除臭、杀菌作用(消除微生物臭、金属臭、化学臭)。

　　(6)提高保持鲜度的效果(如可使鲜花开的更长久等)。

　　(7)提高防止氧化的效果。

　　(8)氯的安定(固定)化(消除氯臭及异味)。

　　(9)金属的钝化(预防红色铁锈的生成及红水)。

　　(10)去除及防止硅的附着。

　　(11)赋予有益健康的离子化有效矿物质(镁、铁、硅等)。

　　(12)去除黏着物(微生物集合体)。

　　(13)赋予医疗效果(变化为免疫水)。

　　上述作用，使自来水成为分子束较小的还原水。安定化的氯，不会产生氯臭。电气石矿物质溶出，使自来水变成美味健康水。

　　电气石陶瓷球能够将有机物分解为二氧化碳与水等，并吸收有害金属离子，成为不会再溶出的安全金属，完全符合安全条件。

　　电气石陶瓷球处理过的水。符合食品安全法所规定的安全水的水质标准。

　　水质基准项目共有46种，另有监测项目(26项)及舒适水质项目(13项)。监测项目是监视检出量较少的物质，包括有害化学物质、甲苯等有机物或镍等无机物。舒适水质项目是美味水的必要条件，此外。自来水中含有的有害化学物质超过了400种。因此，能够广泛处理有害物质的电气石陶瓷球处理水，确实是安全的饮水。

　　具有重整效果的电气石陶瓷球处理水不仅可当成饮水，也可以当成工业用水、食品加工原料水、养鱼用水、农业用水、畜产用处理水及其他产业用水。此外，电气石陶瓷球处理水的优点就是即使用于加工食品中，也能够使其中的水重整，发挥非常好的效果，此重整效果，对于化妆品使用的水或使用水系原料及化学品类的商品，能够发挥相同的效果

十一、电气石最新应用：电气石汗蒸房又称细胞浴馆、韩式汗蒸馆，电气石细胞浴起源于韩国，从古老的黄泥汗蒸演变成今天高科技、高效能、多用途的新一代细胞浴。我公司与韩国合作,在此基础上加大了开发力度，使昂贵的贵族消费变成大多数人享受的体验中心，这在国内国外都是一个创举，同时对经营者也大大减少了投资，此项目的开发必然会引发一场健康观念的革新，电气石体验房是使用“液态”电气石加工的各种建筑材料，建成的恒温室，室温控制在35度~42度之间。通过加温和保温，“液态”电气石的能量可以快速、强烈地以远红外线、负离子及微电流的形式释放出来，它们共同构成的能量场可间接地通过空气向人体提供能量，使人体细胞由休眠状态转化为运动状态，加快人体的血液循环及新陈代谢，排出体内毒素，平衡人体酸碱度，补充新的营养物质，从而起到保健和治疗的作用。电气石汗蒸房对改善人体健康,美容,减肥都有很明显效果。对心脑血管疾病、呼吸系统疾病、神经系统疾病、胃肠消化系统疾病、糖尿病、各种妇科疾病、男性生理疾病、各种癌症、及各种慢性疾病、免疫力低下等能够起到药物无法达到的预防和治疗效果。

　　电气石的产地：在中国以新疆，内蒙，山西，河北，广西，云南出产电气石较多，尤其是新疆单晶体质量为最好，宝石级的电气石主要出产在新疆和云南。在亚洲，斯里兰卡，阿富汗，西伯利亚都有品质较高的碧玺产出。品质最好的碧玺以巴西和非洲著称。

　　十二。电气石开发出来的各种产品包括：1.电气石陶瓷地砖。把电气石粉添加到陶土中烧结而成，具有较高的空气净化和远红外发射功能，是一种优良的家庭，办公场所场所使用的保健材料。2.电气石服饰3.电气石护具4.电气石饮水机5.电气石香皂6.电气石水杯7.电气石节油器，电气石节能产品，广泛应用到汽车，摩托车。

　　十三。电气石的压电性和热电性研究

　　1 电荷的产生

　　一般认为，产生电荷是由于电气石具有热电性和压电性。nakamura指出，电荷的产生有两个来源，一个是由自发的极化效应ps导致，ps=5ps/dt，被称为初次热电效应;另一个是由晶体的热振动或受应力导致，在一定方向的电极化现象可表示为：i=s[(dps/dt)+d33c33(dξ2/dt)]/dt.。括号中的3项分别代表初次极化效应、由热膨胀和压电压电效应导致的二次热电效应。根据计算，二次热电效应(300oc)可达i=2×10的10次方~3×10的10次方a，与观察到的现象想吻合。电气石的热电性是一种带电的、不对称的、非简谐性振动，热电系数k随着温度增高而非线性增加。根据donnay研究热电效应主要是由于晶体结构中心、3个八面体共有的0(1)的不对称、非简谐性振动引起的。在实验中，温度从193至393k变化时，它的重心偏移了0。005a，即标准偏差的10倍。这是惟一一个原子，其偏移量远远超出实验的误差许可。热电性也有可能与na的o(2)有关，它们也存在异常大的温度系数，但没有大的位移。由于样品是不含fe的锂电气石，应该考虑到fe对热电效应的负作用，很多文献提到，黑电气石(fe-电气石)几乎没有可检测到的热电效应。

　　2 自发电极的存在与电场效应

　　电气石自发的极化效应ps表现为电气石周围静电场的存在，就象磁铁的磁极一样，有自发的磁性存在。自发电极的存在已为实验所证实，被解释为组成六连环的硅氧四面体sio44-角顶定向所致。电气石的自发电极，为永久性电极，不受外界电场的影响，其自发极化值是一个与温度无关的数值。voigt检测了在室温下电气石晶体的自发极化值，得到ps=0.011uc/cm2,是batio3在室温下的1/2400。电气石的电场效应主要表现为：电场对水的电解作用;静电场对带电离子的吸附与中和作用。

(1) 电场对水的电解作用

　　由于自发极化效应，在电气石的周围存在着以c轴轴面为两极的静电场，e0=ps/2?0。(a/r)3,a为电气石微粒半径，r 为距中心的距离。由此可知，在电气石表面厚度十几微米范围内存在10的7次方(最高值)~10的4次方v/m的高场强。在静电场的作用下，水分子发生电解，形成h+和oh-，h+和水分子结合形成活性分子h3o+,活性分子具有极强的界面活性，可以吸引水中的杂质、污垢，起到净化水源的作用;oh-和水分子结合形成负离子，可以增加空气中的负离子数，改善人们的生活环境。

　　(2) 静电场对带电离子的吸附与中和

　　实验证实，静电场对处于其中的带电粒子有吸附作用，可以用于吸附粉尘、带电离子等。将电气石微粉分别置于ph=1、13的酸碱溶液中，1小时后h+、。oh-浓度显著减少，酸碱趋于中和。溶液中h+浓度与时间成线性关系：log[h+]=a-bt，也可表示为：-d[h+]/dt=b[h+](a,b)为常数)

　　电气石微粒与水的作用机制解释如下：通过电气石表面的高强静电场，表面十几微米范围内的h+、oh-离子被吸附到电气石的两极，与电解形成的h+和oh-中和，过多的h+以氢气的形式被释放出去。随着电气石表面h+离子的减少，在浓度差作用下，远处的h+离子不断向电气石表面移动直至达到平衡为止。