石头表面风化怎么处理放室内几百年会风化吗


我们生活在一个名副其实的混凝土时代,百米高楼平地起,混凝土功不可没。但你是否知道,混凝土已经伴随人类文明走过了9000多年的岁月!9000多年的光阴里,历史的车轮滚滚向前,混凝土从古罗马的万神殿、从巴黎花匠的小作坊,走入到今天的摩天大楼和跨海大桥里,它见证了人类文明的进步,建构了社会发展的物质基石。但另一方面,即使是钢筋混凝土建筑,百年后也面临风化毁坏、钢筋腐烂导致建筑垮塌的风险,到时城市里会不会堆满不可降解的混凝土建筑垃圾?本文从混凝土的历史讲起,希望能带给读者一些思考。


左边是水泥,加了砂子、石子和水之后才是右边的混凝土

图片来源:须臾千秋 清华大学土木工程博士

一  、混凝土与人类文明的历史渊源

公元前7000年  加利利城与混凝土

混凝土的使用最早可以追溯到9000年前。在公元前7000年,以色列王国的加利利城就使用了简易的“混凝土”制作地板,当时的人使用煅烧的生石灰与砂子混合,在空气中缓慢硬化,最后居然也形成了强度。


七千年前的以色列加利利城,地板使用的就是“水泥”

图片来源:须臾千秋 清华大学土木工程博士

古罗马时期 万神殿与罗马混凝土

而真正意义上的混凝土的概念可追溯至古罗马时期。那个时期,几大文明古国——中国、埃及和古罗马的劳动人民就用烧石灰、烧粘土、烧石膏及石灰加火山灰作为胶凝材料配制混凝土。数千年以前, 中国劳动人民就用石灰与砂子混合配制成砂浆砌筑房屋, 用砂、土、石灰和砾石建造举世闻名的万里长城。


图片来源:东方日出东海 新浪博客

罗马混凝土开始于公元前273年,罗马人通过将石膏与火山灰混合制成水性水泥,建筑工匠们将这种混凝土应用于筒形壳体和拱形圆顶,使建筑产生了一种全新的形式, 开创了建筑的新时代。最著名的就是建造于2000多年前的罗马万神殿,万神殿的圆屋顶直径达43.3米,其高度和直径相等,构成一个完美的半球,是古代世界最大的封闭建筑之一,这种建筑只有用罗马人发明的混凝土才能建成。


图片来源:九门胡同 ZOL摄影论坛

在那个还没有发明钢筋加固混凝土的时代,罗马人是如何建造这个圆屋顶的呢?他们用浮石掺入混凝土,制成一种非常轻质耐用的建筑材料。这种特制的混凝土被浇注入壳体,自下而上渐渐变薄,圆屋顶的底部有22英尺厚,而顶部仅有2英尺厚。随着古罗马帝国的衰亡,这项技术也就失传了。

18世纪  失传的水泥再次被使用

1756 年,英国人斯米顿(John Smeaton)通过实验找到从包含泥土的石灰石中制作石灰的方法 , 水性水泥再次被使用 , 这种水泥的主要成分是氧化钙。斯米顿的水泥是天然水泥的先驱 。

1796 年,英国人帕克(James Parker)发明了用不纯的石灰石烧成天然水泥, 并获得专利。他发明的水泥被称之为罗马水泥, 其成分包含氧化钙、二氧化硅和铝等。

19世纪  巴黎花匠与钢筋混凝土

19世纪中期的欧洲,用混凝土做花盆是一种时尚,利用混凝土的灵活性做成形状各异的花盆,非常好看。但混凝土做成的花盆,做薄了易碎,做厚了又笨重。1861年,有一个巴黎花匠蒙耶(Joseph Monier) 发明了在水泥沙浆花盆中放置铁丝网,制成的花盆薄且强度大, 并获得专利, 其后又陆续获得了梁、板、管等多项专利。至此,钢筋混凝土开始具有实用价值。蒙耶因此被称为钢筋混凝土结构的创始人。


图片来源:刘小康  筑行

很快,大家就觉得普通的钢筋混凝土依然不够强,1886年美国工程师杰克逊(Jackson)在楼板中首次应用了预应力混凝土概念,1955年,华裔学者林同炎出版了经典著作《预应力混凝土结构设计》,成为了预应力混凝土发展的关键,被称为“预应力先生”。

20世纪 减水剂的发明与泵送混凝土

随着全世界土木工程建设量的增大和高层建筑的增加,对混凝土的强度要求也越来越大。20世纪30年代末,美国发明的松脂类引气剂和纸浆废液减水剂使混凝土的耐久性、流动性得到前所未有的提高。经过不断地探索发展,减水剂的功能被不断开发:增加水化效率,减少单位用水量,增加强度,节省水泥用量;改善尚未凝固的混凝土的和易性,防止混凝土成分的离析;提高抗渗性,减水透水性,避免混凝土建筑结构漏水,增加耐久性,增加耐化学腐蚀性能;减少混凝土凝固的收缩率,防止混凝土构件产生裂纹等。功能很强大有没有?!


减水剂的工作原理:将水泥颗粒分散开

图片来源:须臾千秋 清华大学土木工程博士

高效减水剂的应用成为继钢筋混凝土和预应力混凝土之后,混凝土发展史上第三次重大突破, 混凝土材料也进入由塑性、干硬性到流态化的第三代,减水剂的引入开启了混凝土输送新世界的大门:泵送!


加了合适比例的减水剂之后的混凝土,可以像水一样流动。这样一来,混凝土就不必再像过去那样一斗一斗地吊上楼,由强力泵将混凝土顺着钢管泵上百米高空,混凝土泵到了楼上,自动就会流平,工人只要适当地用振捣棒“修整”一下形状就好。几滴小小的减水剂,解放了成千上万的劳力,同时也大大加快了施工速度。

新时期  中国与高性能泵送混凝土

从21世纪开始,发达国家的建设的脚步逐渐慢了下来,而中国超高层建筑的建设则开始了井喷式的发展。仅2018年一年,中国就建造了88座200米或更高的建筑物,占世界摩天大楼当年建造总量的60%以上!中国基建的快速发展,对混凝土技术的需求十分迫切,这促使中国在高性能泵送混凝土方面取得了许多突破。


全球首次混凝土千米泵送实验在深圳平安金融中心项目取得成功

2015年,全球首次混凝土千米泵送试验在华南第一高楼取得成功。这意味着,中国已经完全掌握了千米高楼建设的核心技术和关键的数据资料。从泵送混凝土的凝结时间到骨料配比再到输送混凝土的泵管,中国先后解决了高性能泵送混凝土的各项“疑难杂症”,千米高楼的建设已经不再有技术上不可逾越的障碍。

二 、 发展背后的隐忧

比尔·盖茨曾做过一个令人震撼的对比:2011年至2013年期间,中国3年水泥消耗量超过美国在整个二十世纪的消耗量!在欣喜于祖国基建发展迅猛的同时,小编也不禁为若干年后这些混凝土如何处理的问题捏了一把汗……

南方周末曾经采访著名建筑学家王澍:你曾说2050年全部高层建筑都会坍塌,这种判断由何而来?


王澍 建筑学家 普利兹克建筑奖首位中国籍得主

王澍说:“两方面,一是整个地球的资源,是不能支撑这样的发展和建造的。另一个,以钢筋混凝土为主的建造技术,其实本质上是廉价、快速的建造技术,这些建筑一百年就完蛋了。像深圳这样的城市,我很忧虑再过50年,它会面临特别严重的问题——全是建筑垃圾。混凝土到时酥掉,没用了,拆掉它是极浩大的工程。”

理想情况下的混凝土寿命几乎是可以达到永久的,但只要暴露在空气中就不得不去考虑风化,不管是雨雪风霜洪水岩浆,还是树木扎根,生物生长都会对混凝土造成影响。露天混凝土建筑在与环境因素有很大关系的情况下,又得不到很好的维护,几十年内就会显著风化。除此之外,混凝土里面初始时是碱性的,但受空气中的二氧化碳影响,混凝土的PH值会慢慢降低逐渐变为酸性,会造成钢筋的锈蚀腐烂。即使混凝土完好,钢筋也会被锈蚀失去抗拉能力从而导致钢筋混凝土的结构失效,致使建筑坍塌,这就是混凝土建筑实际结构的寿命。


早年的混凝土建筑和摩天大楼普遍留下很厚的混凝土层和很大的结构余量,建造过程中不计较工本因而现在都还很牢固。但是现代建筑就很难说了,除去风化、地震等自然环境因素不说,单是因偷工减料导致混凝土建筑十几年就坍塌的就比比皆是,或者因配方掺杂海沙盐分和贫乏保护严重风化锈蚀混凝土建筑几十年间就变成危楼的也不占少数。


在这个日新月异的新时代,人们掌握了空前强大的生产能力,近几十年创造物质财富的速度,远远超过工业革命时代,更别提说与遥远的古代相比了。不知道多少年之后,我们的子孙后代会不会面临这样的大难题:这些几乎同时建设起来的混凝土高楼大厦,到了集体废弃的时候,该怎么处理呢?混凝土埋在地下百年都不会变形、不会降解,还不如自然风化消失的快,但城市中这些多的混凝土建筑垃圾,又能放到哪里呢?到时候,钢筋混凝土带给我们的繁华,会不会演变成空前的灾难呢?!

纵览人类的千年发展,文明与混凝土一道不断进步革新,在人类社会发展的历史长河中,混凝土逐渐替代了木料和石头,成为当今最为重要的建筑用料。不管是我们居住的社区小家,还是气势恢宏的千亩楼宇,都是以混凝土为基石筑造的。人类应该感谢混凝土,尤其是在人口众多又密集的中国,它解决了超高层建筑建设的最核心难题。但是,与环境污染、资源过度开采一样,人类不计后果地对大自然的一味索取,不留退路地大刀阔斧的建设,究竟会不会在若干年后,由人类自己一一尽尝难以想象的苦果呢?未来尚未到来,在这里,小编不做“危言耸听”似的假设。只愿科技的不断发展,可以为人类的可持续发展多找到几条出路……

1.卢汝生等,《混凝土——人类的伟大发明》;

2.黄世谋等,《混凝土材料的历史与发展》;

3.了不起的中国制造,《这种材料人类用了9000多年,但你却未必了解》。

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因为这句话是个智商筛选器。

矿物颜料不风化,这种鬼话居然也有人信。但凡初中地理没逃课,都知道风化到底有多大的威力。看看中国古代的那些立在户外的石碑吧,很多石碑都只是立在户外,并没有受到过雨淋日晒。即便如此,几百年过后,石碑表面的字也已经风化的看不清楚了。

矿物颜料本质上就是碾成粉的各种矿石,然后“粘”在画布、石头、木头的表面成画。而风化过程不仅仅是空气的摩擦,风也会卷起一些灰尘乃至沙尘颗粒,然后在物体的表面不断摩擦,矿物颜料根本经不起这样的折腾。你所谓的“6000年不变色”先不说真假——即便是真的,那也是在墓室或者其他室内空间保存着,然后在考古中被人发现。那里面几乎没有空气流动,哪来的什么“风化”?

如果要是按你所说,按照出土后见光消失与否来分辨颜料、油漆的技术水准,那么中国出土的很多汉墓、魏晋墓里的彩色画像砖,用的也是矿物颜料,到现在色泽依然饱满。

文物界关于这些东西的论文,也可以说一找一堆。

另外,虽然兵马俑的颜色剥落,但基本上是同时期的汉阳陵出土的人物俑和壁画,颜色保留的都比较完好。

而根据研究结果,这些壁画和人物俑使用的都是矿物颜料:

汉阳陵彩绘文物多种多样,出土时有些保存状态良好,受环境影响较小,而有些则相反。为了弄清其内部结构原因,为文物保护提供科学依据,通过显微镜观察、X-衍射分析并结合相关文献对4类彩绘文物进行了研究。研究结果表明:(1)著衣式陶俑彩绘只有一层颜料层;陶器和木马彩绘由三层构成:灰腻层、生漆有机层、颜料层;(2)漆器彩绘由2~3层漆灰-亚麻布+2层以上生漆+2~3层色漆构成;(3)陶俑和木马上的红色颜料为铁红;漆器的红色颜料是朱砂。研究建议出土时对具有生漆有机底层的彩绘即刻采取保湿措施,并采用防绉缩和加固并用的保护方法。

只要条件适宜,几万年前的尸体都能保存下来,何况是一层矿物颜料。

至于青铜,这东西怎么说呢,稍微合格点的海军军迷都知道舰船螺旋桨的桨叶是用青铜制作的,这就是因为青铜具有极好的抗腐蚀能力。之所以舰船的桨叶需要维护和更换,是因为舰船的螺旋桨在使用过程中会不断与海水进行摩擦,从而破坏表面的金属结构。但你把青铜制品扔到海水中,那反而是把青铜保护了起来。这东西有个屁的高科技。

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  马志飞,地质工程师

  直到20世纪初,在俄罗斯,有人如果去珠宝店买珠宝,看到整个珠宝店有欧泊存在的话,他们就会转身离去,他们觉得这是一双邪恶的眼睛在盯着他们。

  大家好,我叫马志飞,是一位地质工作者。我常年工作的地方是在野外,所以今天有机会来到广州这个大城市,我很高兴。

  其实说起石头这个东西,大家应该都认识,都能叫上一些名字来,比如说花岗岩、大理岩,像这种钻石,下边这个水晶,红宝石、蓝宝石,还有这个其实跟祖母并没有任何关系的祖母绿。

  很多朋友会微信发一些图片问我,说马老师,你看看这是什么石头。还有说你看这块石头别人说是陨石,是真的假的?还有的给我发来一个图片,说我买的这块石头花了几千块钱,你看值不值?

  还有这样的,就是给我寄来一些像鸽子蛋一样的东西,然后问我说这是不是化石。其实等我收到之后发现这东西完全就是人工打磨的。

  自然界中的石头分为沉积岩、火成岩、变质岩三大类,然后又细分为上千种。而在这些岩石中存在着四千多种矿物,而且每年都有几十种的新发现。在这些矿物中有一二百种出类拔萃的,就是能够成为宝石的东西。所以在这么多岩石中,我们能认清的其实并不是特别多,仅凭肉眼来观察岩石的话,其实是很不靠谱的。

  如果有一个人告诉你,说我能一眼就看出真假,或者一眼看出贵贱,我觉得这个人不是在骗你就是在骗自己。

  历史上曾经出现过很多这样的事情。比如说这一块是英国历史上非常著名的黑太子红宝石,它是英国皇室一代一代留传下来的镶嵌在英国国王皇冠上的宝石。

  但是历经了几百年之后,不知道是哪位非常大胆的科学家对这块宝石进行了检测。结果发现它并不是红宝石,只是一块尖晶石。这等于说我们人类都被欺骗了,整个英国皇室都被欺骗了。

  还有这块石头,大家肯定都会觉得是黄金。我再黑一次英国人。在17世纪,英国有一位探险家,就是殖民主义者,他到美国弗吉尼亚州进行殖民统治,结果遭到了当地印第安人的反抗。没办法,只能返回英国。他走的时候就带了一整船的黄金作为战利品,想着回到英国之后进行炫耀。结果等他回到英国之后,经过检验,他带的其实是黄铁矿,根本就不值钱。

  这个故事放在古代的话,咱们现在听了也就乐一乐。但是在现代社会,也有很多人拿它去骗人,而且还会上当。前几天我就看了一个新闻,说重庆有一个人拿了一麻袋的黄铁矿,金光闪闪的,骗了一位大学生两万多块钱。

  其实黄铁矿根本就不是铁矿,而且历史上从来就没有人拿它去炼铁。黄铁矿中虽然含有铁,但是它含有的硫分更高,而且在工艺上可能不太容易。用它来炼铁远没有炼硫收益大,所以工业上主要用它来炼硫和制造硫酸。

  鉴别黄铁矿和黄金的方法其实很简单,真正的纯的黄金是很软的,跟咱们手指甲盖的硬度差不多,而黄铁矿的硬度很大,拿小刀都刻不动,所以这是一个很简单的鉴别方法。

  宝石和矿物,为什么会有这么多错综复杂的非常丰富的色彩呢?主要原因有这么几种。有一种原因是矿物内部的物质成分决定了它就是这种颜色,这个叫自色。比如说橄榄石就是这种橄榄绿色,或者有一些会带有一点点黄绿色。

  夏威夷有一个海滩叫帕帕科立(Papakolea)海滩,整个海滩上面都是这种非常丰富的橄榄石。如果你有机会去海滩上捡宝石的话,可能捡到的宝石会是这样子。

  因为橄榄石是火山喷发的产物,而美国的夏威夷其实就是一座火山岛,橄榄石就是火山喷发出来的。但是它喷发出来之后,遭到了海浪的侵蚀,时间长了之后就破碎了,所以我们捡到的都是这种样子,在显微镜下可能会稍微大一点。

  还有这种常见的:胆矾,其实就是五水硫酸铜。以前咱们学中学化学的时候都见过这种硫酸铜溶液,它其实就是这种蓝色。这种颜色就是因为胆矾是含铜的,而且基本上一般含铜的矿物都会有这种蓝色。

  再比如这种,绿色的孔雀石上面长了蓝色的蓝铜矿。

  这个是绿松石。大家看它的化学式就会发现它也是含铜的,含铜的话就应该是蓝色的。但是它却不是蓝色的,因为其中混入了铁元素。铁元素分为两种,2价铁离子和3价铁离子。2价铁离子主要使它变成绿色,而3价铁离子会使它变成黄色。所以这种因为外来元素导致矿物颜色发生变化的,我们地质学上称之为他色。

  像这种是新近发现的只产于俄罗斯的一种玉石,叫紫龙晶,它的学名叫“查罗石”。它因为含有锰元素,所以成了这种紫色,特别漂亮。

  还有这种叫舒俱来,其实也是商业上的称呼,地质学上还是称之为苏纪石。它原产于日本,但是现在主要的产地是南非。之所以形成这种紫色或者是玫瑰色的色彩,也是因为其中混入了锰元素。

  大家看这种红宝石,红宝石是非常美丽的红色。都说红宝石和蓝宝石是姐妹宝石,因为它们是同一种物质:刚玉,化学式都是氧化铝。但是由于刚玉中混入了铬元素,其中有一部分铬替代了其中的铝,本来是无色的刚玉就变成了红色的红宝石。

  但是如果这种无色的刚玉,其中要是混入了钛或者铁的话,它就成了蓝宝石,这个是很有意思的。

  再比如这个祖母绿。刚才说到金属铬元素混入刚玉中使之变成了红宝石。而铬元素更奇怪的是,它混入到另外一种矿物中居然使它变绿了,就是祖母绿。所以铬元素能够使很多矿物发生变色,被称为“化学界的变色龙”。

  还有这一种。这个很奇怪的,上面有七彩色,被称为是色彩的交响乐,魔法界的来客。大家看上面出现这么多颜色,肯定在想这里边是不是混入了很多神奇的元素。其实不是,它的成分跟水晶的成分基本上是一样的,都是二氧化硅,只不过它是含水的二氧化硅。

  那它为什么会有这么七彩的颜色呢?其实如果你平时注意过,拿一张光盘在太阳底下观察的时候,就会发现这个光盘是有一种彩光在上面的。这种东西叫欧泊,它跟光盘的原理是一样的,它内部的二氧化硅都是一个个圆球状的紧密排列,在里面形成了一种光的衍射现象。这实际是一种视觉上的效果,叫作假色。

  关于欧泊其实还有很多有趣的故事。最开始有人认识到欧泊的时候就觉得它是一个很邪恶的东西。在1829年的时候,英国有一位作家写了一本小说,里边那个主人公就佩戴了一枚欧泊的护身符。结果不知道什么原因,这个主人公最后遭遇不测去世了。第二年,欧洲市场的欧泊销售量就下降了50%,而且在接下来的20年基本上都没有翻身。

  直到20世纪初,在俄罗斯,有人如果去珠宝店买珠宝,看到整个珠宝店有欧泊存在的话,他们就会转身离去,他们觉得这是一双邪恶的眼睛在盯着他们。当然后来随着大家对它的认识越来越多,就知道这是一个非常神奇的矿物。在澳大利亚欧泊最为著名,被奉为国宝。

  刚才讲了那么多,可能大家还不知道石头是怎样生长的。其实各种岩石大部分都是岩浆从地底喷发出来,各种矿物就是按照熔点的高低不同先后结晶出来。比如说钻石,为什么钻石这么贵,因为钻石少。钻石来源于地下深处140公里的地方,它是随着火山喷发带上来的,所以这个就很珍贵了。

  当然还有一部分矿物生长在岩石裂隙或者岩洞中,需要一定的生长空间。岩石与地下含有各种矿物元素的流体发生反应再生长,矿物生长就像人的胚胎一样,从一个小小的晶芽一点一点地慢慢长大。

  比较奇怪的地方是矿物在生长的时候,是一个三维空间,就是X轴、Y轴、Z轴这样一个空间。但是有些矿物它的生长习性是喜欢朝着一个方向生长,比如说辉锑矿,结果就形成了这种柱状的。

  还有辉铋矿,它也是朝着一个方向生长,不过它更细,是针状的。

  还有一些是喜欢朝着XY平面方向生长,就像云母。以前见过云母的话就知道,云母被称为千层纸,它可以一层一层揭开,那就是一个平面状的。

  还有一些是三维方向都可以,就是三维方向没有什么优势的方向,比如方铅矿,方铅矿就是四四方方的。

  还有石榴子石,石榴子石很多是五角十二面体,就像小的足球一样,一粒一粒的,就像石榴子一样,朝三个方向生长。

  岩石和矿物生长需要一定的空间,如果空间不够大或者含有矿物成分比较复杂的话,它们就喜欢在一块生长聚集到一起。比如这一块石英、白云石、黄铁矿,它们就都共生在一起,挤得密密麻麻,这就形成一种晶簇。

  还有下面这种像刺猬状的,这是方解石,像狼牙棒一样,很漂亮,它自然生长的时候就像一朵花一样的。

  如果说矿物有足够的生长空间的话,它可以长得很大,而且大得惊人。像图片上现在展示的是墨西哥齐瓦瓦州的一个多金属矿。当时矿工在采矿的时候发现了一个洞口,进去之后就发现里面长着的矿物晶体真的是非常惊人。有些矿物晶体长成柱状可以长达十多米,一根可以重达50多吨。当地的人称之为地下水晶宫,但实际上它不是水晶,它是一种石膏。因为空间足够大,没有人去打扰它们,所以它们生长得很大。

  但是实际上我们在现实生活中很少能见到这样的情况,大部分都是歪瓜裂枣,很难看的。这是因为它在生长的过程中受到了一些外来因素的影响,比如地震、火山喷发,或者是一些地下流体的震荡,使它的生长环境受到破坏了,就形成了这样一些石头。

  像这个重晶石,它本来是片状生长的,结果最后这个片状就交错在一起。可恰恰就是这种相互交错的生长,形成这种非常美丽的收藏品,石膏跟重晶石都容易形成这种结构,被称为是“沙漠玫瑰”,收藏界很喜欢这种东西。

  矿物晶体不同的生长习性,既决定了矿物的基本形状,也对矿物的物理性质有所影响。像滑石,就是硅氧四面体,是一层一层地生长。硅氧四面体一层一层之间再通过金属镁离子连接起来,所以它形成的也是层状。这种形成到最后结果就是滑石又软又滑。

  喜欢体育运动的朋友都知道,打台球手上容易出汗,台球球杆容易黏滑,所以经常会洒一些滑石粉,就是因为滑石一方面可以吸汗干燥,另一方面可以减小摩擦。

  有极少数的宝石和矿物有一些特殊的光学效应,像这个叫月光石,它的英文名字叫Moon Stone,咱们不知道是从英文翻译成中文,还是从中文翻译成英文的。但是我觉得国内外的人民都不约而同地把它跟月亮联系起来,因为它上面的这种光确实太像月光了。这个就称为月光效应,而且这种效应成为鉴定这种宝石的一个标志性的东西。如果这种东西有这种朦胧的月光的话,基本上就可以判定它是月光石。

  还有这种斑彩石,跟欧泊有点像,它也是一种七彩光,而且这种是以加拿大产的最为著名。它的原石像一个现在的海生生物鹦鹉螺。其实它是远古生物的化石,主要生活在中生代时期,后来几乎与恐龙在同一时期灭绝。

  我们中国人喜欢研究石头,过去认识石头主要还是从实用主义出发,就是了解这个石头能有什么用,比如说用来建房子,或者是提取各种金属材料,造青铜器或者铁器。

  还有一种主要的功能:制药。大家都知道古代人喜欢炼仙丹,炼仙丹其实就是古代人修身养性的一种方式,他们希望通过这种方式来达到治病强身、长生不老的目的。而炼丹的一种主要的原料就是辰砂。

  辰砂这种东西其实是有毒的,因为它含有汞。结果古代人可能没有从科学角度去认识辰砂的毒理性,就过多地服用了辰砂。最后不但没有起到长生不老的效果,反而命丧黄泉了。

  一个比较著名的矿山,西班牙的阿尔马登辰砂矿,这个矿里面弥漫着很多的汞蒸气,里面很多工人因为过多地吸入这种汞蒸气而得病,到最后可能就会死亡,都是因为辰砂的毒性所造成的。

  还有两种矿物,雌黄和雄黄。中间红的是雄黄,黄的就是雌黄。

  大家听过雄黄,可能主要是因为电视剧《新白娘子传奇》,白娘子喝了许仙不知道从哪搞来的雄黄酒,结果现出原形了。但这个传说靠不靠谱呢?

  中央电视台财经频道有一个节目叫《是真的吗?》,他专门做过这样一期节目:用小白鼠蘸了雄黄酒放在笼子里面,供这些蛇吃,看这些蛇到底吃不吃。节目组选了好几条蛇,结果这个蛇对雄黄基本上没有任何畏惧。所以得出结论就是,用雄黄来驱蛇是根本不靠谱的。

  当然我觉得从更严谨的角度来说,也不一定就是完全不靠谱。因为自然界中的蛇有成千上万种,只是拿几种来做实验得出这个结论的话,未免有点太狭隘了。但雄黄到现在,主要是在咱们南方一带,有些地方可能还有这种传统:在端午节自酿雄黄酒,说可以驱除蛇蚁什么的。

  但是我觉得如果大家平时喝过这个的话,尽量以后就不要再喝这种东西了。因为雄黄里面含砷,砷氧化之后就变成三氧化二砷。三氧化二砷就是过去大名鼎鼎的砒霜,你喝了之后就会中毒的。

  而雌黄,“信口雌黄”其实就来自于这种矿物,因为雌黄在古代就是一种涂改液。古代在书上写字写错了,那会儿的纸是黄色的,雌黄也是黄色的,它直接就擦掉了。然后你可以写了改,改了写,就像说话一样,非常不靠谱。

  既然是一种矿物,是一种无生命的东西,为什么会有雄雌之分?最初发现雄黄的人,他觉得雄黄是出现在山的阳面,而雌黄是出现在山的阴面,所以他就根据这样的阴阳关系,命名它们为雄黄和雌黄。

  但实际上并不是这样的,上面那幅照片是我拍的,照片里雄黄和雌黄就共生在一起了。实际上雄黄和雌黄经常共生在一起,所以矿物界称它们为鸳鸯矿物,因为它们经常共生,而且两者之间的成分也差不多。

  还有一点特别有意思,我刚结婚的时候回老家,有一个朋友告诉我说,小马,如果你要是想生儿子的话,你就在床底下放点雄黄。也不怕大家笑话,其实这是我老爸告诉我的。但是我就在想,我如果要想生女儿的话,是不是放点雌黄就可以了呢?

  这个说法其实流传很广,很多人可能听过,后来我还查阅了一些古典文献,发现古人还真有记载。古人的记载是这样的,他说如果一个妇女觉得自己已经怀孕,就用一个香囊盛二两雄黄挂在腰上,这样就可以转女为男;如果放点雌黄,就可以转男为女。这个说法大家相信吗?其实从科学来说是完全不靠谱的。

  还有另外一种矿物,叫阳起石,其实它另外一个名称叫起阳石。

  听它的名字就能感觉到,好像这种矿石应该是对人体的某一个部位具有特殊功效的东西。但是这种东西到底靠谱不靠谱呢?现在的科学家、医学家就做了一个实验。结果非常出人意料,真是谁用谁知道。某些小白鼠在服用了这种含有阳起石的矿物之后,真的表现得很亢奋,对它们的生殖功能真的有某种促进作用。

  科学原理来解释就是阳起石里面含有一些锌、锰、铜、铁等与生殖内分泌功能有关的微量元素,所以可能确实有某种壮阳作用。我有点感到不解的是,古人到底是谁先发现了这个东西。但是现代人发现这个东西有个问题,它有很大的副作用,会影响脾胃的消化吸收功能。很多古人服用了这种药物之后纵欲过度,然后就去世了,可能与它这个副作用也有关系。

  咱们中国历史上最著名的两块石头,一是和氏璧,二是夜明珠。和氏璧的故事不用说大家都知道,当年秦王说要以十五座城池跟赵国换和氏璧,其实是想骗赵国。但是当时蔺相如非常聪明,所以就有了完璧归赵的典故,而“价值连城”和“完璧归赵”这两个成语都是从这里来的。

  但是和氏璧这个东西,后来有传言说它被做成了传国玉玺,一代一代留传,到了五代十国被焚于一场大火之中,所以现在大家根本就看不到了。现在我们对和氏璧的理解,只能从古文献记载的只言片语之中去了解一些。首先第一个问题就是,和氏璧到底是一个什么东西?

  这三幅图片来自于不同的文献,不同的形状,最后一个是去年一个比较热播的电视剧里面的。好多人说这种和氏璧像一个大的薄荷糖,其实在我看来好像一大卷没用的厕纸。

  当然刚才那个并不是我们所关心的问题,我们更关心的问题是和氏璧到底是什么东西,是什么材质,现在我们能不能再找到这样一块价值连城的碧玉。

  文献中记载,和氏璧产于湖北荆山。据考古学家、地理学家研究,湖北是产绿松石的。湖北的郧阳县也就是现在的湖北省十堰市郧阳区,这个地方的绿松石非常著名,因此他们得出的结论是和氏璧应该是绿松石。

  当然这种观点只是一面之词,很多学者又通过其他的研究得出结论,或者是和田玉,或者是拉长石,或者是独山玉,还有前面讲过的月光石,都有可能,说法不一,到现在都没有定论。

  另外一个著名的宝石就是夜明珠。

  过去有一个传说,有一个大将军,跟另外一个国家交战,俘虏另外一个国家的一个妃子。他晚上想跟那个妃子亲热的时候,妃子说这屋里面的油灯太熏人了。大将军说那我就给你换成蜡烛,结果妃子说还是太熏人。当时这个将军就怒了,说难道你们国家不点蜡烛吗,这女子说我们国家不用点,因为我们有夜明珠,晚上可以把整个屋子照得跟白天一样。夜明珠到底有没有这么大的功效能照得这么通亮,到现在也是一个谜。

  很多人根据这些文献记载,认为夜明珠有可能是钻石,也有可能是陨石,但更多的认为它是一种萤石。萤石有多种颜色,也是现在非常著名的一种收藏石,很漂亮。

  萤石确实有一种磷光效应,确实是能够发亮的。但是萤石的亮度不像传说中的那么大,它放在屋里的话根本不可能照得亮如白昼。而且萤石亮的时间是有限的,它在吸收了一定的阳光之后,晚上在屋里面可能亮一会儿就不亮了。如果你要再亮的话,就必须白天再晒一会儿才行。所以从这个角度来说,认为夜明珠是萤石,其实也有点不太靠谱。

  国内外其实对石头的研究是不一样的,每个国家的人都有自己特别钟爱的石头。比如说南非的是钻石,澳大利亚的是欧泊,哥伦比亚最著名的是祖母绿,还有斯里兰卡的猫眼石,阿富汗的青金石,土耳其的绿松石等等。这几个国家就把这些宝石作为自己的国石,提高到国宝的地位。

  原因首先是这个国家是这些石头最早的原产地,开发比较早。另一方面就是当时国际贸易比较繁盛的时候,他们把这些宝石流向了世界各地,所以世界人民都知道它。

  其实中国也有宝石,比如说江苏东海县的水晶宝石,山东昌乐的蓝宝石,还有河北张家口的橄榄石,广东阳春的孔雀石等等。其实再仔细思考一下,我们中国最著名的并不是这些宝石,而是玉石,比如说和田玉,辽宁岫玉,还有独山玉等等这些玉石。

  我觉得可能是与中外的性格文化差异有关系,因为我们中国人一般观察石头的时候,都是喜欢它的意境美,是含蓄的。而国外恰恰相反,国外是非常张扬的,非常璀璨的。

  在古埃及时期,那个地方的女人喜欢用这种铅粉。把铅磨成铅粉之后涂在眼皮上,因为她们觉得一方面可以防止太阳光的照射,另一方面可以美容。但是洗尽铅华之后带来的是无尽的伤害,因为铅是有毒的,对人体是有很大损害的,直接抹在身上的话肯定不好。

  所以大家喜欢佩戴宝石,而不是直接抹在身上。佩戴在脖子里面或者挂在衣服上的各种宝石就比较好一点,一方面是更美丽,另一方面对人体没有什么损害。

  欧洲人具有敏锐的商业眼光,他们每隔一段时间就会推出一种新兴的宝石,比如说电影《泰坦尼克号》里面有一个海洋之心。当时他们拍电影的时候也很严谨,想找到一个真的蓝色钻石。国外一家博物馆里面真的有这样一颗蓝钻,非常漂亮,但是人家不借给他,因为太贵重了。后来就找到了另外一种宝石去做替代品,这种宝石就是坦桑石,是一种比蓝宝石看起来更蓝的东西。结果在《泰坦尼克号》这个电影播出之后,坦桑石一下子就火了,短短几十年的时间里,坦桑石的身价就变得特别高了。

  对于我们普通的地质工作者来说,岩石其实就是地球的档案。北宋时期沈括在河北太行山一带,发现山里面居然有像海螺贝壳一样的东西,觉得很奇怪。于是他就得出结论,太行山那一带在古代应该是海洋,海洋中生活着许多的生物,后来变成了山。这个就是从科学上最早地解释了什么叫化石。

  我们大家经常说海枯石烂天荒地老,用这样的词来形容忠贞不变的爱情。如果以后有人再跟你说什么海枯石烂你就不用相信了,因为这个石头真的会烂的。

  这是前几天一个朋友发给我的一张照片,拍摄于古代一个帝王陵墓前。我看了这张照片之后就很惊讶。我说这瘦骨嶙峋的,到底是什么东西,比我还瘦。其实后来了解到,这个东西几百年前肯定不是这个样子。几百年前它是完整的,想一想这几百年来大自然究竟对它干了些什么。

  石头从诞生到现在,它经历了火山喷发、高温高压,还有风化、剥蚀、搬运、沉积、再次固结成岩等等这样一系列复杂的地质过程。几百万年这样一个时间单位,对它们来说就好像是我们人类的一次呼吸而已。这些石头中隐藏着非常重要的信息等待着我们去发现,作为一名普通的地质工作者,我们的工作就是去发现这些石头中有用的信息。

  同时我也是一名石头爱好者,平时也写一些有关石头的文章,想把石头最美的一面展现给大家,让大家转变一下对我们地质人的印象。我们地质人不都是土鳖,不都是那么老土,而且我们地质应该是一个非常时尚的行业。希望大家能够支持我,谢谢大家。

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