脆弱的宝藏:岩石与矿物的秘密

依据对人体健康的影响，科学家将人体矿物简单划分为生理性和病理性两大类。前者形成与生长对人体健康无害，是人体内固有的，而后者并非人体内固有的，其形成和演化与人体的某些疾病有关。例如碳羟磷灰石出现在人体骨骼或者牙齿中时，它是生理性的，而当其出现在人体的心脏、血液等部位时，则对人体健康有害，此时就属于病理性的矿物了。人体中的矿物颗粒细小，且与生物有机组织联系紧密。如骨骼中的碳羟磷灰石，其二维平面尺寸仅仅约50纳米×25纳米大小；又如人脑部的磁铁矿，大约每克里面含有500万个单晶体，由此可见矿物颗粒之细小了。尽管如此细小，将人体中所有的矿物集合在一起，也有人体重量的4%。但到目前为止，科学家对人体矿物的了解还比较肤浅，多数人体矿物的形成、生长机制以及与疾病的关系尚不十分清楚。矿物中的水你能想象在看似冰冷坚硬的岩石以及岩石所含的矿物中间，也含有数量还不少的水吗？水*常见的状态是分子水，即江河湖海中的水。此外，水还以离子的形式存在，如羟基、重水等，这种水我们的肉眼就看不见了。所谓矿物中的水，就包括了水分子以及水的离子两种存在形式。其中以水分子形式存在的水被称为吸附水和结晶水。吸附水不参与组成矿物的晶体结构，而只是被机械地吸附于矿物颗粒的表面或缝隙中；结晶水参与组成矿物的晶格，有固定的结构位置，例如石膏的分子式中就含有两个水分子。以水离子形式存在的水被称为结构水，这种水也参与组成晶体结构，并有固定的结构位置和确定的含量比，如水镁石Mg（OH）2等。此外，还有两种介于结晶水与吸附水之间过渡类型的水，分别称为沸石水和层间水。矿物中含水量*高的是个叫钙铝矾的矿物，它既含有结构水也含有结晶水，其重量中的46.3%是由水贡献的！ 矿物中的水在科学研究和日常生活中有哪些重要意义，下面两个例子可以帮助我们弄清楚。 ……