Que sont les zéolites?
Les zéolithes sont des minéraux synthétiques et naturels dotés de plusieurs pores, ce qui en fait un matériau idéal pour l'absorption. En tant qu'aluminosilicate, les zéolithes sont constituées d'une combinaison d'aluminium, d'oxygène et de silicium. Les pores des minéraux sont microscopiques, ce qui en fait des candidats idéaux pour l’absorption de petites molécules de substances ou de liquides dangereux. Il existe au moins 40 exemples naturels de minéraux dans le monde, plus de 100 versions artificielles ayant été synthétisées en laboratoire.
Dans la nature, les minéraux sont créés lorsque des cendres volcaniques et des roches interagissent avec une base telle que des liquides alcalins. Le plus souvent, cela se voit sous l'océan dans des environnements marins où l'activité volcanique est éteinte depuis au moins des milliers d'années. Les mines du monde entier utilisent une technique de dynamitage et de décapage pour extraire le minerai. Cependant, le minerai est généralement contaminé par d'autres éléments tels que des métaux et des cristaux. Cela signifie que les zéolithes naturelles doivent être isolées par un processus intense de broyage et de transformation en pellets.
La majorité des zéolithes sont extraites en Asie, en Australie et en Europe; Cependant, environ un pour cent de l'offre mondiale provient de l'ouest des États-Unis. Cela a créé un besoin de production artificielle. Malheureusement, le processus de création des minéraux est lent, en raison de la nécessité de cristalliser des gels de silicium et d'aluminium avec de l'oxygène. Un certain nombre de caractéristiques du processus doivent être parfaitement précises pour créer le matériau, notamment la température et le niveau de pH. Les zéolithes artificielles, contrairement à leurs contreparties naturelles, ont cependant l'avantage d'être totalement pures lors de la création.
Un certain nombre d’industries utilisent les minéraux pour filtrer et absorber les substances indésirables. L’une des utilisations les plus importantes est l’industrie nucléaire, qui utilise les minéraux pour traiter les matières nucléaires usées en absorbant les ions parasites. Le détergent à lessive est le principal utilisateur de zéolites, représentant plus du quart de tout le matériel extrait ou produit. Le domaine médical utilise les minéraux dans une variété de capacités pour la filtration et, plus récemment, pour coaguler rapidement les plaies avec le produit QuikClot ™, utilisé par les soldats de l'armée américaine. On trouve également des zéolithes améliorées dans les systèmes de filtration pour aquariums et dans la litière pour chats, ce qui constitue un excellent moyen de maintenir l'équilibre du pH et d'absorber les déchets.
Les zéolithes naturelles ont été identifiées en 1756 par Axel Cronstedt, un minéralogiste suédois. Il a remarqué que lorsque le matériau était chauffé, de la vapeur était produite à partir d’eau précédemment absorbée. Cronstedt a nommé le minéral d'après les mots grecs pour «pierre bouillie».