芜湖红花山沸石矿业有限公司

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沸石可以用于研制口罩了，你们听说了吗？

近日，浙江大学化学系范杰科研团队研制出能1分钟快速灭活的防护口罩，经浙江大学附属第壹医院c染病诊治国家重点实验室测试，该口罩1分钟内灭活效率大于99%。

今年4月，浙江大学组织科研队伍针对新冠疫情展开科研攻关，范杰团队首先利用自主研发的柔性纳米沸石纤维技术解决了沸石粉末在口罩上均匀负载的问题。此后，该团队又与浙大一院c染病诊治国家重点实验室P3实验室姚航平、吴南屏研究员团队合作，对沸石的纳米结构和组成进行的筛选，将达到99%的病毒灭活效率所需的时间从4小时缩短到1分钟。

“病毒在沸石纱布上快速灭活的机制还需要进一步研究，目前的结果表明灭活速率速度可能与沸石纱布上的沸石尺寸有关，普通沸石粉末尺寸在十几微米左右，表面光滑，而沸石纱布上的沸石其晶体尺寸只有100-200纳米。纳米沸石晶粒堆积的表面是凹凸不平的，晶粒之间存在着大量与尺寸相当的孔洞，大大增加了其捕获病毒的能力，便于沸石骨架锁定的‘铜离子'精准进攻病毒蛋白分子并破坏其结构和生物功能。”范杰说。

范杰表示：“当前测试通过病毒原液与口罩材料的接触，模拟唾液与痰液携带病毒的传播方式，后续还要对模拟病毒空气或气溶胶c染模式进行检测。另外，高危环境下佩戴该款口罩的有效性还需要进行临床研究验证。”

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视频作者：芜湖红花山沸石矿业有限公司

沸石为Na、Ca等金属离子的含水铝硅酸盐矿物。Na、Ca、Al、Si元素在地壳中的含量是很丰富的，它们均为主要的造岩元素，所以沸石应该是比较常见而且分布比较广泛的造岩矿物。

而在岩浆作用过程中,蕞初因温度较高,岩浆以SiO24-为主。它是弱酸，不能和强碱性的阳离子K+、Na+结合，而只能与碱土金属族的Mg2+和Fe2+结合，所以蕞早形成由 MgSiO3和 FeSiO4所构成的橄榄石和由 MgSiO3和FeSiO3构成的辉石。随着温度降低，出现Si4O611和Si2O2-4，酸性增强，可与碱性较强的K+、Na+、Ca2+结合形成角闪石和云母。当岩浆中出现硅铝酸根后，由于它是一种较强的酸，故能与碱金属K、Na和碱土金属Ca结合形成各种长石。所以在岩浆作用阶段几乎没有沸石的出现。

在热液阶段,随着热液的运移及与围岩作用，热液由酸性逐渐转变为弱碱性，弱碱性的条件有利于沸石的形成。矿物的结晶顺序是按晶格能递减的顺序进行的。对硅酸盐矿物，首先形成的是岛状构造硅酸盐，其次是链状、层状构造硅酸盐，蕞后是架状构造硅酸盐。所以在低温热液阶段有少量的沸石形成。但是由于沸石矿化受岩石渗透性的约束,只有在岩石空洞裂隙比较发育的地段矿化才较为有利。这就造成了岩石中沸石矿物分布的不均匀性。另外，在岩石空洞裂隙发育的条件下，其成矿的物理化学环境也有很大差别。所以热液作用条件下生成的沸石矿在化工业意义较小。

绝大部分的沸石是由沉积的铝硅酸盐矿物与孔隙水反应形成的(或由铝硅酸盐矿物经热液蚀变形成)。由于原岩质地均匀，成矿的物理化学条件也比较稳定，在成岩作用中沸石生成速度缓慢，故可形成重要的工业矿床。

沸石的成因与哪些因素有关：

孔隙水的pH值

有充分的孔隙水是使铝硅酸盐水化形成沸石的基本因素,而水溶液的pH值对沸石的形成起着决定性的影响。pH值过小则可能生成高岭石；pH值过大则生成层状硅酸盐,只有适当的pH值(9~11)才有利于沸石的形成。研究表明,火山玻璃在pH=7.5~8.1的条件下,百万年内不发生变化,而在偏碱性的条件下,即在pH=9.1~9.9时,则火山玻璃几万年就可形成沸石。这说明适当的pH值和盐碱度有利于火山玻璃迅速形成沸石。