ZEOLITY

ZEOLIT

Zeolity-grupa minerałów glinokrzemianowych, o różnym składzie chemicznym, właściwościach i postaci kryształów. Nazwa pochodzi z greckiego dzeo = wrzeć, zein = gotować i lithos = kamień co oznacza "wrzące kamienie" i nawiązuje do cechy charakterystycznej tej grupy: pod wpływem ogrzewania zawarta w nich woda wrze i pieni się pokrywając powierzchnię pęcherzykami (efekt uwalniania zawartej w zeolitach wody). Co to zeolity?

Budowa zeolitu

ABxO2x x nH2O Wzór chemiczny: glinokrzemiany: gdzie podstawiamy pod: A – Na, K, Li, Ca, Ba, Sr B – Si i Al w proporcji od 5:1 do 1:1 Wzór chemiczny:

HISTORIA

W 1756, szwedzki minerolog Axel Fredrick Cronstedt odkrył, że stilbit, naturalny minerał, wyraźnie traci wodę gdy zostaje podgrzany. Nazwał wówczas tę grupę minerałów zeolitami z greckiego słowa mówiącego "wrzące kamienie". Zeolity były uważane przez prawie 200 lat za mało poznaną grupę minerałów o unikalnych właściwościach, a Cronstedt był pamiętany głównie jako odkrywca niklu.

Pierwsze prace nad zeolitami w Polsce miały miejsce na wydziale chemii na Uniwersytecie Jagiellońskim w roku 1950,którym przewodniczył profesor Polak.

W strukturze zeolitów występują puste kanaliki,pory Cechy związane z kanalikami zeolitów; Duża pojemność sorpcyjna Rozdział węglowodorów Możliwość rozdziału powietrza Skroplenie Destylacja Duża aktywność w reakcjach z kwasami W strukturze zeolitów występują puste kanaliki,pory

Właściwości Zeolitów

Układ krystalograficzny: krystalizują we wszystkich układach (w regularnym: analcym) Twardość: od 3 do 5,5 Gęstość: od 2,1 do 2,3 (niższa od gęstości innych glinokrzemianów) Rysa: biała – wszystkie zeolity Barwa: najczęściej białe, bezbarwne, szare, żółtawe, czerwone Przełam: zazwyczaj nierówny, rzadko muszlowy Połysk: zmienny – szklisty na ścianach kryształów, perłowy na powierzchniach łupliwości, tłusty na powierzchni przełamu; zeolity włókniste mają połysk jedwabisty Łupliwość: niewyraźna do doskonałej; część zeolitów nie ujawnia łupliwości Rozpuszczalność: Łatwo rozpuszczają się w kwasie solnym, przechodząc w galaretowatą krzemionkę (cecha diagnostyczna)

Podczas ogrzewania do temperatury około 400 °C oddają zawartą w nich wodę bez zniszczenia struktury kryształów. Proces ten jest odwracalny – umieszczenie w wilgotnym środowisku powoduje jego ponowne uwodnienie a utracone kationy mogą zostać zastąpione innymi. Pod tym względem zeolity zachowują się odmiennie od innych uwodnionych minerałów. Minerały tej grupy budową i składem chemicznym przypominają skalenie (glinokrzemiany sodu i potasu), ale są uwodnione. Luki strukturalne pozostawione przez cząsteczki wody mogą być wypełnione przez inne cząsteczki lub jony. Woda dostając się lub opuszczając strukturę zeolitu powoduje wymianę jonów zawartych w roztworze na jony minerałów (ze względu na tę właściwość zeolity wytwarza się metodą syntezy i stosuje do uzdatniania wody).

Z rodziny zeolitów.

CECHY CHARAKTERYSTYCZNE Możliwość wymiany jonowej Zmiękczanie wody Katalizownie kwasów Obecność kanałów o ściśle określonych średnicach Trwała struktura Struktura krystaliczna CECHY CHARAKTERYSTYCZNE

Mają znaczenie naukowe (jako wskaźnik warunków i charakteru przeobrażeń skał metamorficznych) i kolekcjonerskie. Ze względu na specyficzne cechy strukturalne zeolity wykorzystywane są w charakterze sit molekularnych, umożliwiających osuszanie rozpuszczalników oraz rozdział różnych mieszanin i substancji. Stosowane są jako substancja osuszająca, mają zastosowanie do oczyszczania gazów i ścieków – doskonale wychwytują jony ołowiu, cynku, miedzi, rtęci oraz promieniotwórcze izotopy strontu i cezu. Mają zastosowanie w różnych działach przemysłu chemicznego – przy produkcji proszków do prania (jako składnik zmiękczający wodę), przy produkcji nawozów mineralnych. Stosowane są również do zmiękczania wody wodociągowej. W przemyśle spożywczym – dodatek do paszy dla zwierząt. W petrochemii . Stanowią doskonały surowiec do wyrobu cementu, lekkich kruszyw i papieru. Używane jako wkład filtracyjny w filtrach akwariowych, ze względu na neutralizowanie szkodliwego amoniaku i fosforanów. ZASTOSOWANIE

Do stworzenia powyższej prezentacji użyłam notatek z wykładu oraz materiałów z encyklopedii. Aneta Gaweł