电气石作为矿物环境材料，其主要特性是在常温条件下存在自发电极性，在环境保护和促进人体健康方面具有较大的应用价值。本文研究了电气石表面的理化性质，为合理科学地开发电气石应用产品，进行了基础实验和理论研究。 利用电子束轰击和扫描成像手段，首此观察到了电气石的自发极化导致的电极性。自发极化大的电气石在平行于c轴的晶面上出现“哑铃形”或长的“椭圆形”明暗对比的打击斑，在垂直于c轴的端面上则出现无明暗对比的斑点。因此根据电子束打击斑的形貌可判断电气石的自发极化强度和方向，“打击斑”亮的一端为负极，暗的一端为正极。研究发现电极性消失的温度为950℃。利用电子束轰击结合变温XRD分析发现在Schorl-dravite系列电气石中，产于伟晶岩的，结晶度比较高的Mg电气石或Fe电气石具有较高的自发极化强度。 由于电气石表面的电场作用，电气石的电极性能够影响水体的氧化还原电位，可维持水体为弱碱性，并分析了电气石粉体表面位的影响。利用傅立叶红外漫反射法研究发现电气石的表面电场对甲醛具有的吸附降解作用。电气石电场可以促进纳米TiO₂的光催化，增加羟基自由基的产生量。此外，黑电气石有较高的红外发射率与电气石的特殊结构没有关系，主要与存在Si-O和B-O红外活性键有关。 利用电气石电极特性，电解水分子，以稀土氧化物为电气石粉体的分散剂开发了高效产生空气负离子材料及空气负离子内墙涂料。开发了计算机监控的静态法空气离子测定仪。可以用于评价粉体材料、涂料以及其他建筑材料（如，陶瓷地砖）和纺织品等的产生空气离子能力。 自发极化强度大的电气石具有净化空气和水的作用，在环保建筑装饰材料、净化水和空气材料中有很大的应用价值。