天然環境礦物材料對環境具有一定的凈化功能；主要體現在其基本性能方面，包括礦物表面吸附、離子交換、孔道過濾、化學活性、物理效應及納米效應等作用；在污染治理與環境修復領域中發揮著獨特的優勢。

1. 表面效應

天然礦物材料表面是礦物的外部邊界或礦物介質接觸時相與相之間的分界面。在熱力學平衡條件下，礦物材料表面產生過量電荷密度，形成懸掛鍵，礦物晶體表面處于高能量非穩定狀態。

天然礦物材料的表面效應包括表面結構重組效應、表面荷電效應和表面吸附效應。

表面吸附作用與礦物表面性質密切相關。

利用礦物材料的表面效應，可對污染物進行有效處理，達到治理和改善環境的目的。

2. 離子交換

無機礦物具有良好的離子交換作用，主要發生在礦物表面上、孔道內與層間域。

碳酸鹽和磷灰石等離子晶格礦物表面、沸石和錳鉀礦等礦物孔道內及大多數粘土礦物的層間域。

沸石、凹凸棒石、海泡石、蛭石和蒙脫石等礦物是離子交換量最大的天然礦物；

粘土礦物在溶液中的分散程度影響到離子交換的動力學性質。

3 .孔道過濾

礦物孔道效應包括孔道分子篩、離子篩效應與孔道內離子交換效應等表面吸附作用與礦物表面性質密切相關。

具有孔道結構并具有良好過濾性的礦物有沸石、粘土、硅藻土、輕質蛋白石、磷灰石、電氣石、軟錳礦、蛇紋石、蛭石等。

天然礦物材料因孔道效應而具有過濾作用，在過濾過程中主要是截留水中的懸浮物和絮狀物，從而達到凈化的目的。

4 .化學活性

礦物化學活性主要研究內容：

溶解反應、酸堿反應、氧化反應、還原反應、配位體交換、沉淀轉化、礦物形成和催化作用等。

溶解作用：包括溶質分子與離子的離散和溶劑分子與溶質分子間產生新的結合或絡合。

具有微溶性的金屬礦物其化學成分多由變價元素構成，其化學性質不穩定易被氧化分解，且在一定的水介質條件下可表現出一定的溶解度。

化學活性作用過程都伴隨著對多種污染物的凈化作用。

5. 納米效應

天然環境中，納米尺度的礦物顆粒從存在方式上可以分為2種：

a.納米礦物（Nanominerals）

b.礦物納米顆粒（Mineral Nanoparticles）

納米礦物具有比表面積大、反應活性高、遷移能力強等特點，在地表環境中對污染物的遷移、轉化和富集具有顯著影響。

6. 物理效應

礦物材料的物理效應：

包括礦物光學、力學、熱學、磁學、電學、半導體等性質；

能改善材料結構達到調節材料的光學、熱學、聲學特性。

常見的物理效應表現為：

方解石的熱不穩定性的固硫效應；

堇青石熱穩定性，可用來制作多孔陶瓷的除塵效應；

天然蛭石的熱膨脹性，可改善煤燃燒過程中氧化氣氛，以防止硫酸鈣分解而提高固硫率的效應；

7. 其他作用

1）結構效應

通常礦物表面的原子結構及電子特性有可能和其內部的有很大差異。

2）結晶效應(www.ws46.cOm)

礦物形成過程尤其是溶液結晶過程，往往可成為污染凈化過程。

3）水合效應

水合作用往往伴隨著礦物體積增大，含水礦物在調節環境水分功能方面，不亞于植物所起的作用，是自然界中最佳的無機控濕調溫物質。