zeoliinilla

Zeoliini on mikroporallinen alumiini-silikaattimineraali, jonka rakennetta muodostavat toisiinsa liittyneet SiO4- ja AlO4-tetraedrit. Alumiinin korvaus Si:ssä antaa rakenteelle negatiivisen varauksen, jota tasapainottavat kehyksen ulkopuoliset kationit, kuten Na+, K+ tai Ca2+. Vesimolekyylit voivat olla kehyksessä, mikä selittää zeoliinien adsorptiokyvyn ja ioninvaihdon.

Rakenteeltaan zeoliinit muodostavat säännöllisen, kolmeulotteisen kanava- ja ontorakenteen, jonka porien koon määrittävät porekkeiden leveydet ovat tyypillisesti noin 3–10 angströmia. Tämän vuoksi pienemmät molekyylit voivat kulkea läpi, suuremmat jäävät pois. Zeoliinien hydratoituneisuus sekä rakenne- ja kemiallinen koostumus vaikuttavat niiden selektiiviseen sorptioon ja katalyyttisiin ominaisuuksiin.

Luontainen esiintyminen: Zeoliineja esiintyy geologisissa muodostumissa, erityisesti vulkaanisten tuhkapäällysteiden alteraatiossa ja sedimentaarisissa kerrostumissa. Tunnetuimpia luonnon zeoliineja ovat clinoptiloliitti, mordeniitti ja chabaziti.

Syntetisaatio ja kaupallinen käyttö: Syntetisoidut zeoliinit valmistetaan hydrotermisessä reaktiossa ja niitä on kaupallisina muotoina, kuten zeoliini A (Na-A, LTA-verkosto), zeoliini X (Na-X) ja zeoliini Y (Na-Y). Näitä käytetään muun muassa vedenpehmennykseen, kaasujen erotteluun, katalyyttisiin reaktioihin sekä adsorboivina rakennus- ja ympäristöteknologian sovelluksina sekä pesuaineiden haitallisiksi tehokkaina ainesosina.

Turvallisuus ja ympäristö: Zeoliinien käsittelyssä tulee kiinnittää huomiota pölyn hengittävyysriskin minimoimiseen, sillä mikropöly voi ärsyttää keuhkoja. Käytössä on usein kierrätys- ja jätehuoltosuositukset.