Цеолиты | это... Что такое Цеолиты? (original) (raw)

Цеолит

Микропористая молекулярная структура цеолита, ZSM-5

Цеолиты — большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы.

Наиболее распространённые представители группы цеолитов — натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит.

Свойства

Кристаллическая структура цеолитов природных и искусственных образована тетраэдрическими группами SiO2/4 и AlO2/4, объединёнными общими вершинами в трёхмерный каркас, пронизанный полостями и каналами (окнами) размером 2-15 ангстрем. Открытая каркасно-полостная структура цеолитов [AlSi]O4− имеет отрицательный заряд, компенсирующийся противоионами (катионами металлов, аммония, алкиламмония и др. ионов, введённых по механизму ионного обмена) и легко дегидратирующимися молекулами воды.

Микроскопически (по габитусу) выделяют:

волокнистые цеолиты — натролит, мезолит, томсонит, сколецит, ломонтит, гоннардит, эдингтонит, морденит, эрионит, жисмондин (абразит), феррьерит и другие;
листоватые (или пластинчатые) цеолиты — стильбит, гейландит, брюстерит и другие;
изометрические цеолиты — шабазит, филлипсит, гармотом, фоязит, гмелинит, дакиардит и другие.

На основе кристаллической структуры цеолитов возможна дальнейшая их систематизация.

Происхождение

По происхождению цеолиты — гидротермальные, экзогенные, реже метаморфические минералы. Встречаются в миндалинах вулканических пород, в песчаниках, аркозах и граувакках; в трещинах и пустотах гнейсов и кристаллических сланцев. Месторождения незначительны по объёму, но многочисленны и известны во всём мире.

Распространены довольно широко главным образом в низкотемпературных гидротермальных жилах, а также в миндалинах и трещинах эффузивных пород, где образуются как продукт поствулканических процессов.

Цеолиты получают также искусственно.

Применение

Искусственно синтезированные цеолиты (пермутиты) находят широкое применение в водоочистительных приборах как адсорбенты, ионообменники, молекулярные сита; применяют в качестве доноров и акцепторов электронов. Используются в вакуумных насосах сорбционного типа. Также цеолиты получили весьма широкое применение как катализаторы многих процессов нефтехимии и нефтепереработки и как гетерогенные катализаторы. Широко используются в аналитической химии в качестве цеолит-модифицированных электродов; для обнаружения газов; для разделительных и концентрационных методов.[1] Применяется в аквариумистике, в качестве адсорбента, и ионообменника, в качестве замены либо в дополнение к активированному углю. Кроме того, применяется как наполнитель для кошачьего туалета[2] [3].

Литература

Zeolites in Sedimentary Rocks. Ch. in United States Mineral Resources, Professional Paper 820, 1973.
Natural and Synthetic Zeolites. U.S. Bureau of Mines Information Circular 9140, 1987.
Frederick A. Mumpton (1999). «La roca magica: Uses of natural zeolites in agriculture and industry». PNAS 96 (7): 3463–3470. DOI:10.1073/pnas.96.7.3463.
«Zeolite-water close cycle solar refrigeration; numerical optimisation and field-testing», Jean-Baptiste Monnier; Dupont, M. Proc. Annu. Meet. — Am. Sect. Int. Sol. Energy Soc.; Vol/Issue: 6 pp 181—185; American Solar Energy Society meeting; 1 June 1983; Minneapolis, MN, USA
Cheetham A.K. Solid State Chemistry. — Clarendon Press, 1992.

Ссылки

	Цеолиты на Викискладе?

Примечания

↑ http://www.zeolite.spb.ru/usage.htm ПРИМЕНЕНИЕ ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА
↑ http://ceolit.spravka.ua/products/4.html Наполнитель для кошачьего туалета
↑ http://www.dpzzz.com/ru/info/9/21.html Подарок для кошки