麦饭石(英文名称:Maifan Stone),因其外形颜似大麦饭团而得名,又称健康石、长寿石、炼山石、马牙砂、豆渣石。麦饭石主要为石英斑岩,呈斑状结构,原岩多为中、酸性岩浆岩,其矿物成分主要为斜长石、钾长石、石英、黑云母、捐云母、角闪石、辉石等。其主要成分为硅铝酸盐,并且还含有常量元素、微量元素及稀土元素共计50多种,其中12种是人体正常生长所必备的,同时具有无毒无害性、良好的溶出性、生物活性、吸附性、矿化性和水质调节性。在污水处理、除臭剂及保鲜剂、医疗保健、食品加工、农牧业、工业等领域均有应用。
发现历史
编辑麦饭石属火山岩类,其主要矿物质是火山岩。在5000万年—7550万年前,火山喷发出的熔岩埋于地下,经过火山地带高湿炎热作用,这些熔岩转变为酸性物质,后经地壳变动所产生压力的作用,最终形成了麦饭石。由此可以推断,麦饭石产于火山地带。经分析测定,麦饭石含有铁、镁、钾、钠、钙、锰、锌、磷、硅、硫等20多种对人体健康有益微量元素。
麦饭石的发现和应用均源于中国古代医学。早在300年,古代方书上已有关于麦饭石的记载。称麦饭石为“粗理黄石”,并用它来医治痈疽。明代医药学家李时珍所著《本草纲目》中有记载。1590年,李时珍在《本草纲目》石部第十卷正式立名为“麦饭石”,不再使用其他名称,并分项详细介绍麦饭石的出产、形态、气味、主治等。说“麦饭石气味甘温无毒,主治一切痈疮发背。”18世纪20年代,奈曼籍蒙古医药学家占布拉道尔吉著《蒙药正典》一书,将麦饭石称“石冰片”。
形态特征
编辑麦饭石主要为石英斑岩,呈斑状结构。岩石呈不规则致密团块状。表面不平整,有黄白色、黄褐色或灰白色、暗灰黑色的斑点状花纹;明显可见灰白色大小不等的长石和石英的颗粒;后生矿物则分布在长石、石英、云母、角闪石等原生矿的表面及其晶粒之间,并可局部集中发育在岩石裂隙中。原岩石质坚硬,因蚀变、风化而变疏松。麦饭石还具有多孔性海绵状的特殊结构,表面积十分巨大,有强烈的静电引力,因而对杂质、重金属离子、细菌、农药残余物具有强吸附作用。
组成及分布
编辑麦饭石的原岩多为中、酸性岩浆岩,包括有花岗闪长斑岩、二长斑岩、石英斑岩、石英二长岩、花岗二长岩、角闪二长岩、黑云母二长岩以及安山岩、流纹岩、角闪安山岩、珍珠岩、花岗片麻岩、煌斑岩、粗面岩、粗面安山岩等。其矿物成分主要为斜长石、钾长石、石英、黑云母、捐云母、角闪石、辉石等,次要的还有磷灰石、 榍石、锆石、金红石、磁铁矿、绿泥石、绿帘石、独居石、锡石、萤石、蛭石、电气石、石榴石、蒙脱石等。
中国麦饭石资源极为丰富,矿床分布广泛,数量较大,几乎各省、市、自治区均有分布,比较著名并已开发应用的有内蒙古奈曼旗、天津蓟县、辽宁阜新、浙江四明山、江西赣南、台湾台东。此外,山东、河北、河南、广西、广东、四川、甘肃、新疆、山西、福建等省都有分布。其中以内蒙古奈曼旗平顶山矿为最好,被命名为“中华麦饭石”;天津萄县的叫做“天津麦饭石”。
部分地区麦饭石岩石的化学成分
原岩名称 | 英安玢岩 | 黑云二长安粗岩 | 花岗闪长岩 | 石英闪长玢岩 | 石英二长岩 | 石英闪长岩 | 黑云二长片麻岩 | 黑云花岗二长斑岩 | |
产地 | 浙江金华 | 山东青岛 | 江西C-2 | 内蒙古奈曼旗 | 天津蓟县 | 辽宁阜新 | 河南嵩山 | 浙江嵊县 | |
麦饭石化学成分 % | SiO2 | 67.31 | 65.34 | 67.28 | 62.17 | 69.37 | 65.19 | 73.28 | 70.07 |
TiO2 | 0.45 | 0.58 | 0.71 | 0.76 | 0.42 | 0.54 | 0.20 | 0.34 | |
Al2O3 | 15.68 | 15.36 | 15.00 | 17.75 | 14.05 | 15.36 | 15.22 | 14.87 | |
Fe2O3 | 2.31 | 3.51 | 1.69 | 1.89 | 1.02 | 2.34 | 1.52 | 1.42 | |
FeO | 1.38 | 0.88 | 3.08 | 2.27 | 2.20 | 2.01 | 1.06 | 1.27 | |
MnO2 | 0.21 | 0.072 | 0.13 | 0.07 | 0.06 | 0.13 | 0.05 | 0.06 | |
MgO | 0.66 | 1.09 | 3.10 | 1.39 | 1.07 | 1.72 | 1.12 | 0.70 | |
CaO | 1.05 | 1.97 | 2.00 | 3.87 | 2.18 | 3.88 | 2.21 | 2.14 | |
Na2O | 4.35 | 4.41 | 2.52 | 5.00 | 3.85 | 3.67 | 4.54 | 4.26 | |
K2O | 5.05 | 4.73 | 2.74 | 3.24 | 2.66 | 3.31 | 2.06 | 3.94 | |
P2O5 | 0.12 | 0.21 | 0.21 | 0.36 | 0.21 | 0.22 | 0.15 | 0.09 |
麦饭石是一种含有丰富常量元素、微量元素及稀土元素的岩石,含有近50多种元素,其中12种是人体正常生长所必备的。主要含硅铝酸盐,二氧化硅为59.6%~72.24%,三氧化二铝为13.5%~17.75%,三氧化二铁为0.82%~3.51%,氧化亚铁为0.88%~3.08%,氧化钙为1.05%~3.88%,氧化镁为0.70%~3.10%,氧化钠为2.52%~4.80%,氧化钾为3.30%~5.00%。还含有二氧化钛、五氧化二磷、氧化锰及氟、硫、铜、锌、镍、镀、钡等微量元素。麦饭石在水介质中至少可以溶出44种以上的化学元素。
特性
编辑无毒无害性
使用麦饭石做动物急性毒性试验,亚急性毒性实验、慢性毒性实验的研究表明,麦饭石虽然含有少量的有害元素,但它实质上属于无毒害性药石。
良好的溶出性
麦饭石中所含的钾、钠、铁、镁等物质在水中就有较大的溶出量,在醋酸溶液中的溶出量最高。因此可以根据需要,通过控制其固液比、粒度、水温、PH值、浸泡时间、搅拌程度等来控制其溶解度。
生物活性
麦饭石对动物的生理作用主要有:①促进生长发育,提高增肉增蛋率;②增强营养物质的转化率;③提高动物性食品中微量元素和氨基酸含量,改善畜产品品质;④具有抗疲劳、抗缺氧作用。
吸附性
麦饭石具有双重的吸附性:一方面是因为它以硅酸盐为主的化学组成具有一定的化学吸附性;另一方面是由于麦饭石多含高岭石、埃洛石等黏土矿物,呈多孔性海绵状的特殊结构,表面积十分巨大,有强烈的静电引力,因而对杂质、重金属离子、细菌、农药残余物具有强吸附作用。
矿化性
一般的饮用水被麦饭石浸泡后,不仅能溶出有益元素,而且能吸附有害元素,被净化成类似矿泉水的矿化水。
水质调节性
氧化铝是麦饭石的主要化学成分之一,而铝元素是典型的两性元素,在酸性条件下,麦饭石中水质调节性的铝元素以AI(OH)2形式存在,在碱性条件下,以H2AlO3形式存在,调节水的PH值,呈中性状态。
应用领域
编辑污水处理
麦饭石可以净化重金属废水及印染废水,还可用于养鱼池水质净化、饮用水的净化等。
除臭剂及保鲜剂
麦饭石不仅可以吸附水中的余氯还可吸附空气中的有毒有害气体,起到对空气的净化作用,可用做冰箱除味剂、香烟过滤剂、煮饭保鲜剂等。
医疗保健
麦饭石具有明显的保健作用,饮用麦饭石矿泉水,能增强人体酶的活性,调节人体内介质呈弱碱状态,从而增强对人侵病毒的抵抗能力,提高免疫力。麦饭石能置换人体内积存的有害重金属元素,并将其排出体外,故麦饭石有“细胞洗涤剂”之称。
食品加工
麦饭石在食品工业中的应用主要是作为食品添加剂。麦饭石用作食品添加剂能保持食品的色香味特色和增加微量元素的含量,提高营养保健价值。目前国内外已有麦饭石低度白酒、果酒、啤酒、可乐、香槟、糖果、酱油、醋、饼干、面包等系列饮料和食品面市。
农牧业
麦饭石可促进农作物的活性,提高农作物产量;还可制备麦饭石肥料、牲畜饲料添加剂及水产饲料的添加剂。
工业
由于麦饭石具有发达的孔结构,可用于作催化剂的载体;麦饭石还可以作为功能纤维材料制备各种具有医疗和保健功能的纺织品。
加工提纯
编辑天然麦饭石矿物经过提纯、破碎、制粉、表面改性(改性之后还要进行打散)之后就变成了具有很强吸附性、溶解性、调节性、生物活性和矿化性,适用于饲料用和化妆品业用的麦饭石微粉。
通常情况下麦饭石产品主要做成以下规格:
颗粒状:产品规格有1cm、6目~10目、10目~20目、20目~40目、40目~70目。这种产品一般用对辊破碎机就可以完成。
粉状:产品规格有80目~100目、100目~120目、120目、150目、180目、200目、325目、400目、500目、800目、1000目、1250目、2000目。要加工到这种粒度需要雷蒙磨粉机来完成。超过1000目时则要用超细磨来完成。
鉴别方法
编辑性状特征
麦饭石呈不规则团块状或块状,由大小不等、颜色不同的颗粒聚集而成,略似麦饭团。有斑点状花纹,呈灰白、淡褐肉红、黄白、黑等色。表面粗糙不平。体较重,质疏松程度不同,砸碎后,断面不整齐,可见小鳞片分布于其间,并呈闪星样光泽,其他斑点的光泽不明显。无味,味淡。
显微鉴别
透射偏光镜下为微晶斑状结构。
斑晶斜长石钠式双晶清楚;表面往往被尘埃状高岭土和斑点绿帘石交代,光性依然清楚。干涉色Ⅰ级灰。斜消光,二轴晶;正光性。
斑晶钾长石边被尘埃状高岭土和绿帘石交代。不均匀消光,近于平行消光;二轴晶;负光性;干涉色Ⅰ级灰。
斑晶黑云母呈片状,已被绿帘石交代。基质矿物成分基本同斑晶。唯有含2%~4%石英。蚀变矿物主要是高岭土化。
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