О цеолитах

Цеолиты — водные алюмосиликаты, содержащие в своем составе оксиды щелочных и щелочноземельных металлов, отличающиеся строго регулярной структурой пор, которые в обычных температурных условиях заполнены молекулами воды. Эта вода, названная цеолитной, выделяется при нагреве, цеолиты «кипят», с чем и связано происхождение этого слова («цео» и «лит», т. е. «кипящие камни»). Термин «цеолиты» введен в минералогию свыше 200 лет назад шведским ученым А.Ф. Кронштедом.

Свойства природных цеолитов изучены и систематизированы в трудах академиков А.Е. Ферсмана и В.И. Вернадского.

Общая химическая формула цеолитов: Ме2/nOAl2O3xSiO2yH2O, где Ме - катион щелочного металла, а n – его валентность.

В природе в качестве катионов обычно в состав цеолитов входят натрий, калий, кальций, реже барий, стронций и магний. Кристаллическая структура цеолитов образована тетраэдрами SiO4 и AlO4. Катионы компенсируют избыточный отрицательный заряд анионной части алюмосиликатного скелета цеолита.

Если из цеолита удалить воду, поры могут быть заполнены снова водой или другим веществом, что и предопределяет их использование в процессах осушки и разделения веществ. Обратимость процессов гидратации и дегидратации цеолитов была установлена в 1840 г. А. Дамуром.

Особенностью структуры цеолитов является пористое внутреннее строение. Пористая структура, содержащая активные обменные катионы, определяет уникальные адсорбционные, катионообменные и каталитические свойства этих минералов, которые одновременно обладают высокой кислотоустойчивостью и термостабильностью.

Цеолиты способны сорбировать катионы и молекулы различных веществ. Именно на этом основан основной эффект цеолита, который по праву называют «камнем 21 века».

Поглощение вещества происходит в основном в адсорбционных полостях цеолита. Однако не все вещества могут проникать в адсорбционные полости цеолитов и поглощаться в них. Это объясняется тем, что адсорбционные полости соединяются друг с другом входами — «окнами» строго определенного размера. Проникнуть через окно могут только те молекулы, критический диаметр которых меньше диаметра входного окна. Под критическим диаметром понимают диаметр по наименьшей оси молекулы. Лишенный воды цеолит представляет собой микропористую кристаллическую «губку», объем пор в которой составляет до 50% объема каркаса цеолита.

Дегидратированные цеолиты способны адсорбировать вместо воды другие вещества: аммоний, спирт, NO2, H2S и т.д. К достоинствам активированных природных цеолитов можно отнести их способность к регитнерации и как следствие возможность их использования в многоцикловом режиме.

Ниже показаны фотографии природных цеолитов Татарско-Шатрашанского месторождения при увеличении на электронном микроскопе.

увеличение 5500 раз

увеличение 21000 раз

увеличение 100000 раз

© Все права защищены. 2020г. Цеолиты Поволжья - Официальный сайт. Производство и продажа цеолитов, оптом и в розницу

Создание сайта OMG