Zeoliidid

Zeoliidid on mikro-porilised alumiiniumsilikaadist mineraalide grupp, mille raami moodustavad AlO4 ja SiO4 tetraeedrid. Need tetraeedrid ühenduvad kolmemõõtmeliseks võrgustikuks, mille kanalisatsioonid ja poorid mahutavad vett ning vahetatavaid katioonid. Negatiivne laeng raamis on tasakaalustatud vahetatavate katioonide (nt Na+, K+, Ca2+) poolt. Mikropororulikkus ja korrapärane struktuur annavad zeoliididele nii tugeva ionivahetus- kui ka adsorptsioonivõime.

Omadused ja kasutusalad: Zeoliidid on väga porised ning neil on suur ionivahetusvõime ja adsorptsioonivõime. Tänu sellele on neil oluline roll vee pehmendamisel, gaaside eraldamisel ja vedelike eristamisel ning neid kasutatakse katalüütilistes reaktsioonides, eriti petrotootmises. Tööstuslikult toodetakse nii looduslike kui sünteetilisi zeoliite; tuntumad sünteetilised zeoliidid hõlmavad zeoliit A (LTA raam) ja X/Y (FAU raam), samuti MFI-segmendi ZSM-5.

Esinemine ja tüübid: Zeoliidid esinevad looduses vulkaaniliste kivimite alteratsioonil ja setetes. Kõige tuntumad looduslikud tüüpide hulgas on clinoptilolite, mordenite, chabazite ja analcime. Mõned looduslikud tüved, näiteks erioniit, võivad olla fibrootilised ja potentsiaalselt tervisele kahjulikud, kui materjale ebakindlalt töödeldakse või tarbitakse; neid seetõttu käsitletakse erilise ettevaatusega.

Ajalugu ja tähendus: Zeoliidi nimetus pärineb kreeka keelest zelos 'keeda' ja lithos 'kivi', viidates võimalusele kuumutamisel vett välja viia. Terminit kasutab Cronstedt 1756. Zeoliidid on tänapäeval olulised nii looduslike kui ka tööstuslike rakenduste poolest, alates veemajandusest kuni katalüüsid ja gaaside eralduseni.