Zeoliet

Zeoliet is een verzamelnaam voor microporeuze aluminosilicaatmineralen met een open kristalstructuur opgebouwd uit AlO4- en SiO4-tetrahedra. De tetrahedra delen zuurstofatomen om een raamwerk te vormen, waardoor kanalen en cages ontstaan met moleculaire poriën. Doordat Al3+ in het raamwerk vaak Si4+ vervangt, ontstaat een negatieve lading die wordt gecompenseerd door uitwisselbare kationen zoals Na+, K+ of Ca2+. Dit maakt zeolieten tot uitstekende ionenwisselaars en adsorbenten.

Zeoliet komt zowel in de natuur voor als synthetisch geproduceerd. Natuurlijke zeolieten zoals klinoptiloliet, natroliet en mordeniet worden toegepast in waterbehandeling, bodemverbetering en geurcontrole. Synthetische zeolieten hebben vaak nauwkeurig afgestelde poreomvang en structuur en dienen als katalysatoren en katalysatorondersteuningen in petrochemische processen, of als moleculaire zeef.

Belangrijke eigenschappen zijn microporositeit met poreomvang van enkele angstroms, hoge specifieke oppervlakte, chemische en thermische stabiliteit, ionenuitwisseling en gerichte adsorptie. Deze eigenschappen maken zeolieten nuttig voor waterverzachting (uitwisseling van Ca2+/Mg2+ tegen Na+), gasadsorptie en -scheiding, droogprocessen en katalytische toepassingen, en als bouwstenen in detergenten en milieutoepassingen.

Historisch: de Duitse chemicus Axel Frederik Cronstedt introduceerde de term zeoliet in 1756, afgeleid van Grieks zeo ‘boil’ en lithos ‘steen’, vanwege het vrijkomen van water bij verhitting. Typische voorbeelden zijn natuurlijke klinoptiloliet en synthetische types zoals zeoliet A (LTA) en faujasiet (zeoliet X/Y).

Zeolieten blijven onderwerp van onderzoek vanwege hun aanpassingsvermogen en milieuvriendelijke karakter.