Zeólitas

Zeólitas são um grupo de minerais cristalinos aluminosilicatos porosos, de ocorrência natural ou sintética. Eles consistem em redes de tetraedros de SiO4 e AlO4 ligados entre si, formando estruturas com cavidades e canais. A carga negativa do quadro é compensada por cátions intercambiáveis (como Na+, K+, Ca2+) e por moléculas de água que ocupam as cavidades. Essas características conferem alta área de superfície, microporosidade e propriedades de troca iônica e de separação molecular.

As zeólitas são microrporosas, com diâmetros de poros típicos na faixa de cerca de 0,3 a 1,5 nanômetro. A composição Si/Al determina a densidade de carga e a acidez da superfície, o que influencia a capacidade de troca de cátions e a atividade catalítica. Zeólitas naturais variam amplamente na relação Si/Al e na composição de cátions, enquanto as zeólitas sintéticas são produzidas industrialmente para aplicações específicas, com fórmulas como zeólita A (aluminosilicato tipo LTA), X/Y (FAU), ZSM-5 (MFI) entre outras.

Fontes: zeólitas ocorrem em depósitos geológicos derivados de rochas vulcânicas e de diagênese. Além disso, são sintetizadas industrialmente por processos hidrotermais para obter estruturas com porosidade e tamanho de cavidades controlados, adaptadas a usos como catalisadores, adsorventes e agentes de troca de íons.

Aplicações: na indústria, atuam como catalisadores e como adsorventes na separação de hidrocarbonetos, desidratação de gases e purificação de vapores. Na área ambiental, são usadas para remoção de íons em água e solo, bem como para filtros de ar. Em agricultura, podem fornecer cátions nutritivos e melhorar a retenção de água do solo.

Notas adicionais: o nome zeólita vem do grego zein (boil) e lithos (pedra), referindo-se à liberação de vapor quando aquecidas. A produção sintética permite ajustar porosidade, acidez e capacidade de troca, ampliando o leque de aplicações.