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本帖最后由 低调的罗大牌 于 2012-4-12 12:13 编辑
再让我们了解另一大功能性滤材常见的那位其貌不扬的麦饭石!!!
一、麦饭石的矿物学
1、麦饭石是什么:
麦饭石是属于火成岩类中的石英斑岩的岩石,部分学者把它看成是花岗斑岩。石英斑岩或花岗斑岩,都是以碱性长石和石英为主要成分。在这方面,没有什么区别。
石英斑岩和花岗斑岩的差别在于石基部分之不同。前者是微细的潜晶质呈微花岗岩构成;后者则略微粗糙,一般来说就外观上看是非常相似的岩石。
麦饭石的外观,是在浅黄褐色或者淡灰色的石基中,象镶嵌似的散发着白色长石的斑晶和呈灰色的石英结晶,当然,正如它的名字很似麦饭。
关于这种矿石的成因,还不甚清楚。就连石英斑岩的组成,是半泻成岩,还是火山岩(也叫喷台岩),学者们认识尚未统一。只能推测大概是中生代末、新生代初(距今约7000万年前到5000万年前后)喷出而贯入的火成岩。
这种石头的产地是日本的岐阜县加茂郡的山中。关于石头和岐阜,有些学者提出了很有趣的学说,现介绍出来供参考。
就日本列岛总体来看,无论谁都注意到了是以岐阜为中心,成为弯曲形。
从这点看,可以认为日本岛的形成期是地壳变动活泼的时期,其能量和压力都集中到这里。这一带发现的麦饭石和苗木石(中津川市)、山口石(产于长野县木曾郡。包括旧中仙道的马宠宿的山口村)、惠那石等,都是具有药效的岩石。如果不这么设想,那就无法理解了。
2、麦饭石的作用
一般说来,由中生代到新生代初形成的火成岩中,多数都含有放射能。可是,在日本的麦饭石中,不可思议的是,发现其放射能未超过对人体有害的剂量,所以,进入食品和饮料是不用担心的。
岐阜药科大学放射化学研究室丰吉一美教授、日本地质学研究会馆益富寿之助博士对麦饭石进行的ß射线、r射线的测定结果表明,都与自然界的计数没有差别。
益富博士就麦饭石的放射物质,发表了如下看法:“在这种岩石中所含的镭、铀、钍是极微量的,一般用盖革计数器(Geiger counter)在本底允许范围之内,对人体没有不良影响。
近年来,对天然物,特别是药物、食品中的ß射线、r射线,控制的更加严格,而这一点从麦饭石中所得出的数据,是可以放心的。
再一点就是关于放射能的a射线,益富博士观察麦饭石薄片后描述到:“这种石头的黑云母和绿泥岩石中,多含微细无色透明的放射性的锆石,形成以极微量的a粒子的飞程为半径的暗色的多色晕轮。···麦饭石水之所以能抑制豆芽菜腐败和鲜度降低,能使水槽中可以饲养天鱼、岩鱼的原因,就是由以上事实得出来的。“
上述报告与曾历任原国立卫生试验所第一、二、三室室长的小幡利腾理学博士的研究是一致的。即“认为在使用麦饭石的时候,对多数生物体都产生了良好的结果,a射线的存在不能忽略”。
表2岐阜药科大学对放射能的测定
ccx ß射线 r射线
气温°C 气压 自然数控 麦饭石 气温°C 气压 自然数控 麦饭石
第一组 29.8 1009.9 131 132 27.8 1009.9 278 298
第二组 24.2 1009.7 148 154 24.2 1009.7 258 270
第三组 24.2 1009.7 141 148 24.2 1009.7 259 285
计: gggf 420 434 bn bbv 795 853
5分种平均值 ggfd 140.000 144.666 nb bvnb 265.00 284.33
CPM 平均值 gfd 28.000 28.933 nbv bvbn 53.000 56.866
标准偏差 swe 1.395 1.857 vbvb bvb 1.840 2.228
注:半泻成岩:火成岩中,构成矿物的大小,介于泻入岩和火山岩之间。
火山岩:岩浆在地表和地表附近急速冷却形成的岩石。也叫喷出岩。
日本地学研究会馆:京都市上高区鸟丸出水西里。
3、从岩石中看待麦饭石
石英斑岩属于所谓的火成岩。人们知道,日本是一个火山之国,火成岩很多。因此,石英斑岩也决不是什么罕见的石头,比较容易发现。
可是,在大多数石英斑岩中,只从难以找到的名为麦饭石的石头来看,显示出如我们看到的效能效果这一事实。怎样来理解这个问题好呢?
关于这一问题,我们以人为例来说明。
人有头、手脚、躯体。在脸上明显看到鼻子,直立行走,智能指数比其他动物高得多。可是,在人群中,有数学天才的,被描写成为出类拔萃的人。但是,对构成人体的细胞进行一般的分析时,未发现人与人之间有什么不同。然而整个地球上的数十亿人,其外观、性情、才能等均有差别,原因是细胞中染色体所有的遗传因子不同造成的。是否可以这样考虑,麦饭石在石英斑岩这一个“类”中,也是小小的遗传因子所赋予它的优秀才能,使它具有其他平凡石头所不具备的作用。
这种麦饭石是否具有与人类的遗传因子相类似的物质,这种类似物质是什么,这个问题迄今尚未完全搞清楚。
4、从矿物的角度研究麦饭石:
我们认为麦饭石与其他石头明显不同的是下面几点:
(1)将麦饭石制成325目以下的细微粉末,取其一粒在电子显微镜下观察,清楚地看到,完全象珊瑚礁或海绵状,呈多孔性。
将麦饭石做成这样微细的粉末后,与水一起再用磨石研细,仍然具有多孔性,这一点是麦饭石的一个特征。
还表明,这种多孔性与麦饭石具备的“溶出矿物质”、“物理及化学吸附作用”、“离子交换”等有密切的关系。
(2)用粉末法X射线衍射法,分析麦饭石成分的结果表明,这种石头在日本的矿物中是罕见的、多组分矿石。而且图谱上好多处有较高的峰,这说明麦饭石是由多种物质构成,这几乎是从未见过的现象。
总之,一般的石头,是由不太多的组分(元素和化合物)构成,如果组分物质多时则每种物质的量就比较少;与其相反,麦饭石不仅是由多种组分构成的,而且在多种组分中含有多种元素,其含量也较多,这就是麦饭石所具有的特性。
(3)如前所述,由中生代到新生代形成的石头,几乎不含ß射线和r射线。
(4)如前所述,因含有大量的锆石,存在a射线,对生物体有良好的作用。
(5)这种石头中的一部分斑晶长石,变成方解石CaCO3。将麦饭石投入稀盐酸中,会发生其他石头所看不到的大量泡沫。而且这种石头作为浴用剂使用时,会使肌肉感到舒适,其原因也在于此。
益富博士对于这种现象作了这样的说明:“长石一般有高岭土化、沸石化、绿帘石化、角蓝闪石(蓝绿纳闪石)化;或者蒙脱石化的倾向。而发生这种碳氧化作用是极为罕见的现象。矿泉自然地由地下涌出,浸透于这种岩石中,因而发生这种碳氧化作用。还有有色矿物(包括黑云母),而这种黑云母的一部分受到绿泥石化
{H4 (Mg,Fe)3Si2O9}而带有绿色。
以上便是从矿物角度所见麦饭石的特征。这种麦饭石中所含的石英,专业用语叫做“高温石英”,是指在573°-870°结晶出来的石英。
普通石英是指在573°以下结晶出来的部分。
就性质来讲,高温石英、普通石英都是相同的。而唯有高温石英在结晶表面常常呈融蚀状态,而且结晶内部呈现裂缝和虫蚀状。
二、麦饭石的组成
麦饭石是以硅酸、氧化铝为主要成分。此外,还含有人体必需的铁、钙、锰、镁等无机物构成的火成岩。有风化、粘土化长石的斑晶和石英结晶镶嵌于淡黄褐色的石基中,其中有因黑云母被氧化而形成的氧化铁,构成了松散的外观。
麦饭石含有的成分(根据药学博士益富寿之助的分析):
(1)氧化亚铁1.29%;(2)氧化铁1.40%;(3)无水磷(磷酸酐)0.26%;(4)氧化锰0.02%;(5)镁3.55%;(6)钾3.19%;(7)吸附水1.10%;(8)氧化钙2.00%;(9)钠3.16%;(10)钛0.30%;(11)结合水0.90%(+)。而且,麦饭石不含放射能。(岐阜药科大学放射科检定。)
关于含重金属砷问题,前者依照日本药局处方国家对天然硅酸铝纯度试验为准,后者根据日本药局处方第八药局砷试验法,GUTZIT法进行检定,其结果为:重金属40ppm以下、砷4ppm以下,均在允许值以下。
这当然可以说麦饭石的组成是无毒的,作为内服药是合格的。
三、麦饭石的性质和作用
1、从结构上来看麦饭石
使用麦饭石及其粉末,水浸出物,为什么保存时间长,为什么能吸附细菌类。对此,岐阜药科大学的大野武男教授提出了下面的学说:
麦饭石中所含的铝硅酸盐类(长石),其化学组成是,KAlSi3O8、NaAlSi3O8、或者CaAl2Si2O8、MgAl2Si2O8等,其中的二氧化硅SiO2是具有SiO4的正四面体,呈三次方的立体构造。而且,在其构造的一部分中,铝通过氧桥配位,呈嵌入状态结构。
对色素和细菌的吸附,可以认为是与色素分子中的带(+)电荷的氮原子、细菌蛋白质中同样的带(+)电荷的氮原子之间的结合。特别是细菌,菌体具有无数个-N+,和麦饭石中多数个-SiO-发生多重结合,表现为捕捉菌体的吸附现象。再加之麦饭石的长石,由于风化和溶解,变成极多孔质状态,与一般的长石比较,-SiO-原子团增加的非常多,表现出显著的吸附作用。
麦饭石中的原子团{-SiO-······-N+-}
{-SiO-······-N+-}
细菌蛋白质
{-SiO-······-N+-}
{-SiO-······-N+-}
如果将麦饭石研成粉末,离子溶出和吸附作用增强。这一现象也可以用上述的假说来说明和理解。也就是说,可以认为麦饭石中-SiO-的游离基用多余的结合点与氮原子结合,因此抑制了细菌等的活动。
2、从电子学角度来看麦饭石
物质成为离子或“离子化”的现象,多是在水溶液中发生,这也是电解在阳极上发生的现象之一。对离子来说,应该考虑是氧作用、+电荷增加,发生“电解氧化”;还是氢作用、-电荷增加的“电解还原”。一般,我们使用的饮用水,接近中性,溶解的物质也极少。在了解水的性质基础上,浓度为溶质,克当量的水溶液的电导度是在此浓度略微增加,在稀释到某一浓度,电导度达到一定值,稀释的程度用1克当量的电解质所产生的离子增加值,或用离子原来能力的值来表示之。由“当量电导度”、用麦饭石处理的水,由于胶体状态成水胶化的SiO2等物质溶出,对于这种固体粒子的存在,并不妨碍测定水溶液的电位差便可以看出化学亲和力和浓度积(浓度)。
根据欧姆定律,“发生的电位差 × 消耗的电流=水”的活度,由已知标准电位的水和麦饭石处理水的电位差,水的活度和溶液中+、-离子的输送电量的比例,“轮率Transpot Number”相对于溶液中存在的微粒子把电压增加时,多数的粒子向阳极移动的现象,即离子在水中与水结合的现象为“水和作用”。麦饭石处理水的水和作用非常大。换言之,麦饭石处理水,变成了带+的、-电原子团多的水。迄今为止,对于许多未搞清楚,未理解的效果,将逐渐地在电子工业方面被搞清,可以说看到光明吧。
3、麦饭石的几大能力
作为药石的麦饭石,如文献上所说:“有治癌、一切肿疱、脓疮、皮肤病、镇痛的效果”。在外用药中占有重要的位置。可是,这种药石的用途,不仅作为外用药,还可用来作为制成内服药丸时,醇化或活性化水的过滤材料。用这种麦饭石的水调制成的丸药,可以存放较长的时间,霉菌不易繁殖,以保持纯正中药的品质。麦饭石不仅很早就作为治疗皮肤病疗效高的药石来使用,而且很早就被评价为可以使水活性化的物质。换言之,麦饭石一旦放入水中就不只是溶出矿物质,而且有使水活性化的作用。这些方面的作用归纳起来有下面四点。
(1)吸附力强
所谓吸附乃是具有多孔性、巨大表面积的固体全部溶化作用,而发生化学的、物理的反应。麦饭石作为触媒剂和水作用时,有下面两种情况:
物理的吸附#是把触剂(介质)表面吸附的原子吸过来,成为+离子和-离子的作用,吸附作用受粒度、离子化、温度三个因素影响。
化学的吸附#是分子间的溶剂作用,使其分解成为+离子和-离子。分解中的原子、离子,被吸附在其他物质上。
这种吸附有一个中子耦合和二个电子耦合,麦饭石是二个电子耦合。
麦饭石作为中药对皮肤病,特别是拔脓,效果很好。麦饭石是多孔性的,吸附能力很强,因其主要成分为二氧化硅、氧化铝,从这点来考虑,是容易理解的。
在前面介绍的麦饭石微细粉末的电子显微镜照像中,已确认是海绵状多孔性的,是其最大的原因。也就是说,因多孔性,那么表面就非常大,由于长石部分风化,成高岭土状等,故始终保持很强的吸附作用、交换作用。
麦饭石吸附能力非常强的这一特性,由许多实验得到了证实。
例如,应用在亚甲蓝色素溶液中加入醋酸钠、碘、过剩的碘用硫代硫酸钠滴定的吸附力试验方法时,对麦饭石、粉末活性碳、药用碳、骨碳末吸附力比较试验,把二次、三次、数次逐一比较就可清楚地看到,麦饭石的吸附能力强。这个试验结果如下表:
吸附力最好的 第一次 第二次 第三次
1、麦饭石粉末 13.00 13.27 13.24
2、麦饭石细粒 13.20 13.20 13.22
3、粉末活性炭 13.15 13.17 13.14
4、药用炭 13.52 12.85 13.00
5、骨炭末 13.82 12.95 12.90
(2)溶出矿物质
矿物质是人体不可缺少的微量元素,它们对维持生命的饮料水是非常重要的,这一事实随着近年来对矿物质的研究,已逐渐被人们所认识。
在饮料水中含有适量的矿物质,可以改善水质,也有抑制细菌和吸附有机物质的作用。 因此,当将麦饭石投入水中时,可将水中的游离氯和杂质、有机物、杂菌等吸附、分解,而供给水中的矿物质。因此,能防止水腐败,得到优质水。
静菌状态:细菌类的活动被抑制,处于静止状态。所谓制菌作用是使细菌类的增殖停止的作用。
(3)调整水质
以铁,镁,氟等矿物质而论,当水中不存在时它则溶出,相反,水中存在过多时它则吸附。 这种作用与PH有关,除了过于酸性和过于碱性的水以外,往净水中投入麦饭石,在多数情况(碱性)时采用投入方式,在少数情况(酸性)时采用循环方式可使水接近中性。而且,使水在麦饭石层循环几次后,即使是水量较大,也能调节PH。
麦饭石矿物质的溶出
Me 溶出时间 PPm
投入前 投入后 溶出量
Ca 16
16
40
16 6.75
7.15
7.12
7.60 9.41
9.41
11.87
10.05 +2.66
+2.66
+4.69
+2.45
Mg 16
16
40
16 3.07
3.19
3.00
3.04 1.96
2.41
2.30
2.40 -1.11
-0.78
-0.68
-0.64
Fe 16
16
40 0.0203
0.0320
0.0110 0.0269
0.0447
0.0195 +0.0066
+0.0127
+0.0085
Mn 16
16
40 0.0072
0.0085
0.0093 0.0478
0.0298
0.0518 +0.0406
+0.0213
+0.0425
注:由上表可以清楚地看到,它能吸附略微过多的Mg(亦即溶出少),而对铁、锰等也表现出同样的现象。从这一事实来看,麦饭石在水中的缓冲作用就可以理解了。
(4)使水中溶解氧量丰富
麦饭石对需氧生物体能起到非常有效的作用。从麦饭石的这种作用来看,它与我们的日常生活和身体机能调节有密切的关系。据研究表明,麦饭石可能与生命起源有关。
麦饭石在养鱼方面的功效详说:
将麦饭石用于鱼类饲养,有下面两种方法:
用麦饭石强化水,改良饲养水槽、池的水质。
将麦饭石粉末混入饲料中喂饲。
麦饭石浸入水中溶出微量元素,使C、O、D及B、O、D值下降,溶存氧量增高。因此,水被活化而得到强化。在水槽难以饲养的河流鱼也可人工饲养了。
由于微量元素溶出,可以认为水成为所谓“不咸的盐水”。概括岐阜大学和田教授的报告,在他本人开发的“香幼苗养殖法”中,与使用海水的情况比较,使用人工海水养殖时,幼鱼的畸型发生率增高。总之,若除去海水中的盐卤时,对幼鱼的发育有不良影响。
一般认为麦饭石溶出微量元素,即可补充水中的这种盐卤。使用麦饭石的循环装置,可以使淡水鱼和海水鱼混养,从“不咸的盐水”这个原因考虑是可以理解的。
将麦饭石与饵料一起喂鱼的实验,是从1974年开始,由长崎县北松浦郡鹰岛进行的。实验对象是养殖师鱼。一天一次的投入量占饵料的0.3-0.5%。其结果是,师鱼幼鱼的吃食量增加,长得非常壮实,死亡率减少,鱼的肉质好,与天然师鱼无区别,经济效益增高等等,表现出很大的应用价值。
在三年的实验中,得出相同的结果。由1976年6月到8月,三重县的熊野滩沿岸养殖的师鱼大量的死亡时,应用麦饭石粉末观察了其作用。这种师鱼的大量死亡,是链球菌和类结节症等的合并症引起的。当时,师鱼养殖者想不出什么有效的对策,听到长崎养殖者的介绍,很快做了麦饭石养鱼试验,在五天到十五天内就收到了显著的效果。特别是与抗生素(主要是四环素制剂等)并用,死亡率减少显著,鱼体颜色非常有光泽,吃食情况也好。
一般认为,这是由于麦饭石的矿物质使师鱼内脏器官的机能增强,氧量得到补充,对病原菌的抵抗能力增强所致。
用麦饭石循环养殖方面,中部电力三田火力发电所在三重县连续在斑鳟水中养殖加级鱼作了试验,结果几乎未发现死亡。此后,在三重县志摩方面开展起来,在普遍提高全体健康的同时,可使养殖大头鱼由褐色变成原来的红色。
中部电力的蓄养试验如表8所示。
(根据中部电力尾,三田火力发电所报告)
表8养鱼试验
方法 用麦饭石水循环 仅用普通水循环
通入空气 无 有
水槽大小 900*600*450 450*250*300
供试鱼 斑鳟(一年鱼) 斑鳟(一年鱼)
尾数 9尾 3尾
投饵 无 无
生存
情况
10天 9
20天 第6天、第15天3尾死亡 第7天3尾死亡
30天 第5天、28天1尾死亡
水的状态 30天后澄清,接近透明 第三天出现混浊
第五天呈浅黄色
(5)、麦饭石与鱼
有些鱼类对环境的污染十分敏感,只能生活在洁净的清水中,水质稍有污染就会死亡。
有人试验:把鱼放在盛有自来水的甲乙两个槽子里,甲槽中只有自来水,乙槽自来水中加有麦饭石。结果甲槽内的鱼当天就死掉了,而乙槽中的鱼过了数天,仍在活泼的游动。
不少鱼,一到冬天就停食不生长。若是鱼池里撒点麦饭石粉,这些鱼即使在冬天也照样取食,继续生长发育。
经过煮沸过的水里不能养鱼,这是常识。但有人把已沸腾过的水反复地用麦饭石浸泡过滤,然后用来养金鱼,结果金鱼不但没有死亡,而且游玩得很自在。
日本三重县尾鹫市内山卓氏,是二十多年饲养将鱼的专业户,他说近年来由于水的污染鱼苗的畸形发生率达30%,鱼苗死亡率竟达50%,损失惨重。内山在一次偶然的机会以一位朋友处得知有关麦饭石的信息,回家用麦饭石浸泡过的水倒入养鱼槽里,另两个鱼槽里也分别加了750克麦饭石块,结果当年新生鱼苗的畸形发生率接近于零,死亡率从50%下降到5%。
相继报道,经多年养鱼实践证明,用麦饭石处理过的水里孵化的幼鱼,死亡率很低。可见,麦饭石对水的净化,矿物质的溶出,调节水质等具有特异功能,能使死水变为活水,给这些小动物创造了优良的生活环境。
最近一位日本友人来信说,用麦饭石把海鱼放在淡水池里饲养成功。这位朋友自信地写道:只要用麦饭石水饲养海鱼,将来有可能在内陆淡水鱼池里也能捕捞出海鱼来。
很多实验结果启示,麦饭石中含有促进生命的物质。
麦饭石再生的方法是水煮几个小时、或饱和浓盐水浸泡一天,之后猛烈太阳爆晒干燥
所以不要看麦饭石廉价他的作用还是不小的,长长是用在调节PH方面,稳定水质起了不小的作用,所以不要以貌定位!
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