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[科普中國(guó)]-毛沸石

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毛沸石是一種較為罕見(jiàn)的天然纖維狀鈉鉀鈣鋁硅酸鹽礦物,屬于沸石類。它一般以毛狀易碎纖維存在于因氣候變化或地下水的作用而風(fēng)化的火山灰?guī)r石空隙中中,故得名毛沸石。毛沸石的許多性質(zhì)與石棉相似;不過(guò)美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局并沒(méi)有像對(duì)六種石棉纖維一樣對(duì)其予以限制。

性質(zhì)毛沸石的化學(xué)成分可大概表示為 (Na2,K2,Ca)2Al4Si14O36·15H2O 的分子式——基于其中含量最豐富的金屬元素,能被進(jìn)一步細(xì)分為鈉毛沸石、鉀毛沸石和鈣毛沸石。它具有著類似于菱沸石的由四面體框架連接而成的六方籠狀結(jié)構(gòu)。在水中它能夠吸取最多其體積20%的水分;它還具有高選擇性(由吸附的分子大小決定)的氣體吸收、離子交換和催化劑的作用。同其他沸石一樣,毛沸石具有良好的熱穩(wěn)定性和吸收水蒸氣能力。

致癌性毛沸石是一種人類致癌物,被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)列為了1類物質(zhì)。目前科學(xué)家也充分證實(shí)了其對(duì)動(dòng)物致癌:大鼠或小鼠在吸入或注射毛沸石之后幾乎都患上了間皮瘤。

在土耳其中部安那托利亞地區(qū),因接觸毛沸石而引起的胸膜及腹膜位置的間皮瘤發(fā)病率十分的高。 研究顯示在三個(gè)村莊中慢性接觸毛沸石的村民具有異常的高死亡率,其中許多死于間皮瘤;而對(duì)照組的村莊總共僅有兩例間皮瘤,且均為別處出生的女性;這些受到污染的村莊中肺癌發(fā)病率也比正常的要高。 在村莊的空氣樣本中及間皮瘤患者的肺部切片中均發(fā)現(xiàn)了毛沸石的纖維,村民肺部中還發(fā)現(xiàn)了許多以毛沸石為核心的含鐵小體。 村莊里毛沸石主要來(lái)自于附近的火山凝灰?guī)r。土耳其政府在2010年已決定將其中卡帕多細(xì)亞旅游區(qū)附近的Tuzkoy村中的建筑物全部推倒并用約4米的土掩埋,村民則將遷移到附近一英里外的“新Tuzkoy”。

產(chǎn)地除土耳其外,毛沸石的礦床還存在于美國(guó)亞利桑那州、內(nèi)華達(dá)州、俄勒岡州和猶他州。這些礦床最多可達(dá)15尺厚并有可能存在于地表。在內(nèi)華達(dá)州的路面粉塵中曾發(fā)現(xiàn)過(guò)毛沸石的纖維。在2009年夏天,北達(dá)科他州政府開(kāi)始了一項(xiàng)關(guān)于當(dāng)?shù)鼐用窨赡艿拿惺佑|的研究。

在過(guò)去,對(duì)毛沸石的職業(yè)接觸主要來(lái)自于它的采集和生產(chǎn)過(guò)程;現(xiàn)在則主要來(lái)自于其他沸石的采集和生產(chǎn)。毛沸石還曾被發(fā)現(xiàn)于十分常用的商品沸石中, 因此日常生活或工業(yè)生產(chǎn)中使用沸石時(shí)也可能接觸到毛沸石。在亞利桑那州的一個(gè)沸石礦中,毛沸石的總接觸量可達(dá)0.01~13.7 mg/m;可吸入的毛沸石塵則為0.01~1.4 mg/m。

歷史毛沸石在1898年由A.S. Eakle在美國(guó)俄勒岡州杜肯一處流紋巖中以白色毛狀纖維的形式發(fā)現(xiàn)。它曾被認(rèn)為是另一種外觀和化學(xué)成分十分類似,且同樣罕見(jiàn)的沸石菱鉀鋁礦。