蛭石膨胀实验揭开石头的神秘面纱

王璐

设计思路

“以虫命名的石头”讲座选取萤石和蛭石作为展示矿物，因为这两种矿物同属非金属矿物，在新疆地质矿产博物馆均属非金属矿产厅的展示内容。在该厅展示矿物中，这两种矿物的命名方式与其他矿物有明显不同，都是以自然界中生物的名字命名的，也是观众在参观过程中提问较多、较感兴趣的矿物。“以虫命名的石头”科普讲座的目标受众为初中高年级至高中年级的在校学生，所以讲座被设计成第二课堂的形式，从矿物名称的由来、物理性质、化学性质、用途等方面对所选定对象进行系统解读，涵盖了历史、地理、物理、化学等学科内容，使学生可以在一节课的时间长度内获得综合性的知识内容。

活动实施

丰富的矿产和化石资源为活动提供有力支撑

新疆地质矿产博物馆建筑面积8 400 平方米，展出面积4 600 余平方米，收藏和展出的标本、模型约2 万余件。博物馆每年都会定期举办科普知识讲座、青少年地学夏令营等活动。

开展各类科普活动，离不开丰富的展品资源。博物馆收藏的矿物、岩石、矿石、动植物化石标本达1.2 万多件，一级品100 余件。其中有长1.7 米、直径62 厘米、重约780 千克的水晶，直径35 厘米、厚25 厘米、重102 千克、含铜量达99.84% 的圆状自然铜，重1.2 克拉的新疆第1颗晶体透明的金刚石，产于阿尔泰伟晶岩矿床的大型绿柱石、白云母，中外闻名的和田玉和各色碧玺、宝石等，还有1983 年夏在中国首次发现的、距今1.6 亿年前的脊椎动物苏氏巧龙的化石标本。这些矿石和化石资源为博物馆开展科普活动提供了有力支撑。

生动的讲解让活动内容丰富有趣

要想让活动变得丰富有趣，让参观者了解更多的科学知识，离不开讲解员生动的讲解。

展柜中的萤石，有绿色、紫色、粉色，也有几种色彩夹杂在一起的，晶莹透亮，形态美丽，故萤石有“彩虹宝石”的美称。萤石不仅能在正常光线下展现出多彩的颜色，在黑暗中也会以不同方式发光。把萤石置于紫外线照射下，可以发出蓝色或绿色的荧光。当把萤石从自然日光照射环境移到黑暗的屋子里时，它也会发光，这种特性被称为磷光性。正是因为这一性质，地质队员曾在哈密的萤石矿发现，白天开采后堆放在一起的萤石，到了夜晚就会发出亮光。甚至碾压、摩擦萤石时它也会发光，这种特性被称为摩擦发光。萤石之所以能发光，是因为它含有一些地球上罕见的金属元素，但是并不是所有萤石都具备夜晚发光的性质。会发光的萤石被琢磨成球状，就是人们通常认为的“夜明珠”了。

展厅还有一种能吃的石头——石盐。从石盐标本可以看到，与平日吃的食盐相比，石盐颜色泛黄，由很多立方体状颗粒组成，有通透感。切下一小块放进嘴里，可以尝到一股略带土腥气的咸味。实际上，石盐可制成我们平时吃的食盐，由于它产于山岩之中，因此又称为岩盐。石盐的化学成分是氯化钠，纯净的石盐无色透明，含杂质时呈浅灰、黄、红、黑等色。据了解，石盐在世界各地都有丰富的储量，新疆也不例外，乌鲁木齐、巴里坤和玛纳斯都有盐湖，温宿阿其克苏还形成了盐溶奇观。就拿拜城乔尔禾、温宿阿其克苏的两座盐山来说，储量达50 多亿吨，可供全世界用50 ?80 年。

新疆地质矿产博物馆有意思的矿石很多，很多矿石背后都有生动有趣的故事，要想多了解一些，有时就得向讲解员“打破砂锅问到底”。来馆内参加活动的人在时间允许的前提下，可以由讲解员带领进行展厅参观，从宇宙地球、生命演化、矿产资源、能源资源、宝石玉石等多方面了解新疆的富饶美丽。

让科普讲座和科学实验密切结合

经过不断完善，现在的科普讲座已经变得非常有意思，常常结合幻灯片和矿物标本，从礦物名称的由来、物理性质、化学性质、用途、开发利用现状等多方面进行介绍，能够让学生对所展示的矿物有全面和直观的认识。

为了调动青少年的兴趣，在科普讲座中还常常进行一些有意思的科学实验，比如蛭石膨胀实验。选取新疆尉犁县且干布拉克蛭石矿产出的优质蛭石，分发给学生让他们先观察加热之前的蛭石形态，然后将蛭石放在石棉网上以明火进行焙烧（经多次实验发现蛭石属于可以安全焙烧的矿物，在用明火直接焙烧的过程中不会出现炸裂、飞溅等不安全现象）。学生可以近距离观察蛭石在加热过程中扭曲膨胀的过程，更形象地理解蛭石名称的由来，并且可以将膨胀蛭石拿起来观察其失水膨胀之后形成的空气间层，帮助学生更好地理解蛭石保温隔音的用途。在进行科普讲座时，将一些小型实验直接带到讲座现场，往往会收到事半功倍的效果。

特点及亮点

“以虫命名的石头”讲座详细介绍了蛭石和萤石的各种特性，根据多次讲座得到的反馈结果看，其中的蛭石加热膨胀实验因其反应迅速、效果明显，可以近距离观察等优点，成为讲座中的必要常设实验。该实验充分展示了蛭石加热膨胀的典型特征，为讲座中关于蛭石名称由来的解释提供了有力证明，也使讲座的知识性和趣味性得到了整体提升。

新疆地质矿产博物馆将科学普及和教育活动拓展到学校也是一个很大的亮点。博物馆再大，但是囿于一地，能够影响的人群也十分有限。但是博物馆可以充分发挥自身的资源优势，将服务向学校拓展。博物馆将“以虫命名的石头”讲座拓展到校园以后，受到了广大师生的热烈欢迎，这种实践为在青少年群体中推进科学教育提供了有价值的参考和方向。

另外，在地方特色上做文章也是新疆地质矿产博物馆的重要亮点。新疆作为中国的一个边远省级行政区，其科技资源比发达地区匮乏，社会公众的科学素质也相对较低，因此，科技场馆在提高社会公众尤其是青少年科学素质方面就承担了更多的责任。新疆地质矿产博物馆因地制宜，积极探索科技传播与普及的手段和方法，取得了极大的社会效益，值得其他边远地区的科技馆借鉴和学习。

【基地简介】

新疆地质矿产博物馆是位于新疆乌鲁木齐市的一家省级综合性地质科学博物馆，前身是新疆地质矿产陈列馆，1984 年10 月开馆，2002 年由自治区拨专款新建并改为现名。新馆于2004 年5 月正式开馆，并被命名为首批全国百家科普教育基地之一。博物馆经常举办地学夏令营，开展地学科普活动和举办专门性的展览，以扩大服务领域，并通过地球日、科普月、科普周等宣传活动普及科学知识，同时为爱国宗教人士和一些特殊身份的观众提供参观服务。这里也成为了解新疆的一个极为重要的窗口，激励人们热爱新疆、建设新疆。