zeoliiteissa

Zeoliitit ovat mikroporaalisia, kiteisiä aluminosilikaattimalmineraaleja, joiden rakennetta muodostavat SiO4- ja AlO4-tetraedrit. Näiden tetraedien verkko muodostaa säännöllisiä kanavia ja aukkoja, joiden kokoa ja järjestäytymistä määrää kiderakenne. Verkon negatiivinen varaus on tasapainoitettu eri kationeilla, kuten Na+, K+ ja Ca2+, mikä mahdollistaa kationinvaihdon. Vesi sekä joitakin muita molekyylejä voivat olla sitoutuneina aukkoihin, ja vesimäärä sekä poretuotteen koko voivat muuttua lämpötilan ja paineen vaikutuksesta.

Luontaista zeoliittia syntyy etenkin alhaisissa lämpötiloissa diagenesin ja hydrotermisen muokkausprosessin seurauksena, kun tulivuoren tuhka ja muut purkumateriaalit reagoivat emäksisten vesien kanssa. Zeoliitteja esiintyy tavallisesti tulivuoristen tuhka- ja sedimenttikerroksien sekä vulkani- ja sedimentaatiopiirteiden yhteydessä. Tunnetuimpia luonnonzeoliitteja ovat analcimi, klinoptiloliitti, mordeniitti ja natroliitti.

Ominaisuuksiltaan zeoliitit ovat tehokkaita kationinvaihtajia ja niillä on mikroporinen tilarakenne, mikä mahdollistaa veden ja muiden molekyylien vaihdon sekä erilaisten kaasujen erottamisen. Tämä tekee zeoliiteista käyttökelpoisia vedenpehmentämisessä, kuivauksessa, kaasujen erottelussa ja katalyyttisissä sovelluksissa sekä sorptio- ja ympäristöteknologian tehtävissä.

Syntetisoidut zeoliitit laajentavat näitä ominaisuuksia: niitä valmistetaan kontrolloidusti laboratorio- ja teollisuusolosuhteissa ja käytetään muun muassa katalyyteissä, pakka- ja erottelumateriaaleina sekä detergenteissä. Zeoliittien tutkimus yhdistää geologian, kemian ja ympäristötekniikan tieteelliset näkökulmat.