Цеолит

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. Кристаллическая структура цеолитов образована тетраэдрическими группами SiO_2/4 и AlO_2/4, объединёнными общими вершинами в трёхмерный каркас, пронизанный полостями и каналами. В последних находятся молекулы воды и катионы металлов. Решётка из (Si,Al)O₄ тетраэдров имеет весьма большие полости и каналы, молекулы Н₂O с ней связаны слабо, поэтому цеолиты легко отдают свою кристаллизационную воду и обладают способностью к обратимому катионному обмену — без разрушения кристаллической решётки. Микроскопически (по габитусу) выделяют: волокнистые цеолиты — натролит, мезолит, томсонит, сколецит, ломонтит, гоннардит, эдингтонит, морденит, эрионит, жисмондин, феррьерит и др.; листоватые цеолиты, (или пластинчатые) — стильбит, гейландит, брюстерит и др.; изометрические цеолиты — шабазит, филлипсит, гармотом, фоязит, гмелинит, дакиардит и др. На основе кристаллической структуры цеолитов возможна дальнейшая их систематизация. Способны 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.

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.

Получаются искусственно.

Применение

В промышленности применяют исключительно искусственно синтезированные цеолиты (пермутиты), они находят широкое применение в водоочистительных приборах, как адсорбенты, ионообменники, молекулярные сита.

Наиболее распространённые представители группы цеолитов:

• Натролит
• Шабазит
• Гейландит
• Стильбит (десмин)
• Морденит
• Томсонит
• Ломонтит