贝壳通常利用7种基本结构形成贝壳,其中交联薄层、珍珠层和棱柱层结构是最常见的形式。尽管结构不同,但这些层主要由多晶硅阵列构成。单一晶硅通常全部朝向至少一个方向,或者朝向三个方向。
珍珠层的结构和形成机制是贝类结构研究的重要方面。研究发现珍珠层有机质的不可溶部分和可溶部分共同作用,形成了100%的文石;不可溶部分(含有一定的未脱净的可溶性部分)单独作用,形成文石和方解石混合物;可溶部分单独作用,只形成了方解石。
贝壳的力学特性主要受到裂纹偏转、纤维拨出及有机质桥接作用的影响。贝壳正是在多种因素、多维度的协同作用下,才表现出良好的力学特性。因此,充分了解贝壳及其产物的力学特性,有助于高级贝壳工艺品和贝壳粉基建筑材料的开发。
扩展资料
贝壳的光学特性主要是由于贝壳的微结构对光线的反射、干涉、衍射及特征波谱的吸收特性。珍珠层薄层对光的干涉及层与层之间、文石片晶之间的狭缝对光的衍射形成了晕彩,珍珠层表面的晕彩和伴色的颜色与珍珠层的厚度及其变化有关,还与珍珠层内文石晶体的大小、形态、排列方式有关。
壳的内表面有以碳酸钙为主的文石结构和少量的有机质成分,它们在一定的波谱区域有特征吸收峰。因此,充分了解贝壳及其产物的光学特性,有助于贝壳产品检测研究。
贝壳吸附特性是由于其结构组织相对疏松,孔隙直径相对较大,孔隙分布广而均匀;贝壳粉的表面较大,吸附效率高基于以上结构特性,贝壳和以贝壳为基质的功能材料在一定条件下可以实现对原油、重金属、硫、染料、农药杀菌剂等的吸附去除。
贝壳粉可以作为催化剂载体吸附原油。催化剂负载在贝壳粉表面较大的反应面积上面,增大了自身与海面油污的接触面积,提高了催化吸附反应的反应效率。
贝壳可以用于水处理领域,以贝壳作为羟基磷灰石的钙源可以吸附去除废水中的多种金属。贝壳燃烧后的产物可以用于脱硫处理,因其颗粒内部有更多的气孔表面参与脱硫反应,反应过程中气孔不易被脱硫产物阻塞,可以进行较完全的脱硫反应。