出品：科普中國

作者：地球故事團隊

監(jiān)制：中國科普博覽

在每個人的記憶中，對爆米花都是再熟悉不過了，可是你是否試過把一塊巖石放進爆米花機中去呢？還真不知道會有怎樣的效果。不過，用不著爆米花機，一樣可以讓巖石變成“爆米花”。雖然不能吃，用處可是千萬別小瞧了！

（圖片來源：veer圖庫）

具有加熱膨脹性能的蛭石

蛭石和云母很相像，成片狀，一般片的大小在幾個毫米，大的也可達(dá)十幾個厘米。在土壤中的蛭石顆粒很細(xì)小，只有幾個微米，大顆粒的蛭石可以見到它呈較厚的片，不容易像云母那樣能分離成很薄的片狀。蛭石都帶點顏色，如褐色、黃褐色、金黃色、暗綠色等。也不像云母那么光亮，它給人一種油脂感覺。把它剝成片時這種薄片沒有彈性，只有撓性。當(dāng)把蛭石小碎片放在火上燒時，它很迅速地膨脹，由薄薄的一片而變成體積增大10-20倍，最高可達(dá)30-40倍。經(jīng)過灼燒后的蛭石體積膨脹彎曲，可以浮在水面上，顏色也由原來的綠色變成淺金黃色、銀白色，在水上一浮動 如水蛭（螞蟥）似的，也由此而得名。

（圖片來源：veer圖庫）

蛭石為什么會有這種加熱膨脹的性能呢？這和蛭石的成分以及它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)系。當(dāng)加熱蛭石時，含在層狀結(jié)構(gòu)之間的水分子變?yōu)檎羝?，所產(chǎn)生的壓力使層片被迅速撐開，所以出現(xiàn)了膨脹，膨脹后的礦物相對密度變小，由原來的2.4-2.7變成0.6-0.9，所以可浮游于水上（水的相對密度為1）。

膨脹后的蛭石有很優(yōu)良的絕熱性、隔音性、絕緣性、阻燃性、陽離子交換性能等。因此蛭石被廣泛應(yīng)用于許多部門。如因為它的相對密度僅為砂石的1/7，可以制作成磚塊、屋頂板等用于高層建筑的墻體等。又由于蛭石的導(dǎo)熱系數(shù)很低，可以用做隔熱（保溫）層做輸氣、輸水、輸油管的包裹材料可大大節(jié)約能源。由于蛭石層間含有可交換的陽離子，因此可用于環(huán)保，用來處理廢水或吸附水面的油污以凈化環(huán)境。在農(nóng)業(yè)上可用它儲水保墑使土壤的透氣性、含水性變好，使土壤的結(jié)構(gòu)得以改善，它對干旱地區(qū)砂質(zhì)土壤的改良有很好的效果。在園藝方面膨脹蛭石可用于花卉、蔬菜、水果的栽培、育苗等，對于草坪的種植也很適宜。由于它可以使作物從生長初期就能獲得充足的水分和營養(yǎng)元素，所以能使植物快速生長。有人做過試驗，將0.5-1%的膨脹蛭石摻入到復(fù)合肥料中，可使農(nóng)作物增產(chǎn)15-20%。也可將膨脹蛭石用于畜牧業(yè)做飼料添加劑，做吸收劑、固著劑等，飼料中加入膨脹蛭石后，它可吸收飼料中的有毒物質(zhì)，使奶、蛋的質(zhì)量得以改善，可使牲口的糞便臭味減小，濕度減小，延緩腐爛使牲口家畜的生長環(huán)境得以改善。

具有“爆米花”特點的珍珠巖

另一種具有“爆米花”特點的巖石叫珍珠巖。珍珠巖家族中還包括松脂巖和黑曜光，它們都屬于火山玻璃，而用得多的是珍珠巖。珍珠巖類是因火山噴發(fā)后吸酸的（SiO2含量高）熔漿逐漸冷凝而成的巖石，由于在冷凝過程中因收縮而使其內(nèi)部形成圓弧形裂紋而冠以“珍珠巖”美名。

（圖片來源：veer圖庫）

珍珠巖在我國分布廣泛，尤以東南沿海諸省及中南地區(qū)以及東北、內(nèi)蒙地區(qū)較為集中。珍珠巖往往成層狀、透鏡狀產(chǎn)出，都可以露天開采。珍珠巖外表看呈各種顏色，如淺褐色、灰白色、黃白色、綠色等。珍珠巖質(zhì)硬而脆，有較強的玻璃光澤，碎塊呈片狀，邊緣可以很鋒利、尖銳，斷面上?？梢姷截悮顥l紋。

珍珠巖有很高的耐火度，如內(nèi)蒙某地的珍珠巖，經(jīng)北京冶建研究院的測定其耐火度達(dá)1200-1330℃。

珍珠巖石所以有“爆米花”性質(zhì)主要在于其成分中含水。因含水，將細(xì)粒級（0.4mm左右）珍珠巖在一定溫度下進行瞬時焙燒，所含的水汽化使小顆粒膨脹如同一粒粒白色顆?！氨谆ā薄Ｋ鼉?nèi)部有很多孔洞，這種就叫膨脹珍珠巖。珍珠巖成分中的含水量和含鐵量對其膨脹性影響很大，含水少而含鐵量高就不利于膨脹。膨脹珍珠巖白色、無臭無味，相對密度很小，71公斤/米3，導(dǎo)熱系數(shù)低0.06-0.07W/MK ，因此膨脹珍珠巖如同膨脹蛭石一樣可用于建筑，做輕型建材，有好的隔音、隔熱、節(jié)能、保溫等優(yōu)良性能，也可用于環(huán)保、農(nóng)林、畜牧業(yè)以及食品飲料工業(yè)。

大自然五彩繽紛的礦物，總是能給我們帶來各種各樣的驚喜！

來源: 中國科普博覽

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