Co to są zeolity?

Zeolity są sztucznymi i naturalnie występującymi minerałami, które mają wiele porów, co czyni je idealnym materiałem do wchłaniania. Jako glinokrzemian zeolity są wykonane z połączenia glinu, tlenu i krzemu. Pory w minerałach są mikroskopijne, co czyni je głównymi kandydatami do wchłaniania małych cząsteczek niebezpiecznych substancji lub cieczy. Na świecie istnieje co najmniej 40 naturalnych przykładów minerałów, a ponad 100 sztucznych wersji zostało zsyntetyzowanych w laboratoriach.

W naturze minerały powstają, gdy popiół wulkaniczny i skała oddziałują z zasadą, taką jak ciecze alkaliczne. Najczęściej obserwuje się to pod oceanem w środowiskach morskich o wygasłej aktywności wulkanicznej sprzed co najmniej tysięcy lat. Kopalnie na całym świecie wykorzystują technikę śrutowania i rozbiórki w celu wydobycia rudy. Jednak ruda jest ogólnie zanieczyszczona innymi pierwiastkami, takimi jak metale i kryształy. Oznacza to, że naturalne zeolity należy izolować poprzez intensywny proces kruszenia i formowania w granulki.

Większość zeolitów wydobywa się w Azji, Australii i Europie; jednak około jeden procent światowej podaży pochodzi z zachodnich Stanów Zjednoczonych. Stwarza to potrzebę sztucznej produkcji. Niestety proces tworzenia minerałów jest powolny, ze względu na potrzebę krystalizacji żeli wykonanych z krzemu i aluminium za pomocą tlenu. Szereg cech tego procesu musi być całkowicie dokładnych, aby stworzyć materiał, w tym temperatura i poziom pH. Sztuczne zeolity, w przeciwieństwie do ich naturalnych odpowiedników, mają jednak tę zaletę, że są całkowicie czyste po stworzeniu.

Wiele różnych branż wykorzystuje minerały do ​​filtrowania i wchłaniania niepożądanych substancji. Jednym z najważniejszych zastosowań jest przemysł jądrowy, który wykorzystuje minerały do ​​przetwarzania zużytego materiału jądrowego poprzez absorpcję nieuczciwych jonów. Detergent do prania jest największym użytkownikiem zeolitów, stanowiąc ponad jedną czwartą wszystkich wydobytych lub wyprodukowanych materiałów. W medycynie wykorzystuje się minerały o różnych pojemnościach do filtracji, a ostatnio do szybkiego krzepnięcia ran za pomocą produktu QuikClot ™, używanego przez żołnierzy w wojsku amerykańskim. Ulepszone zeolity znajdują się również w systemach filtracyjnych do akwariów i w ściółce dla kotów, zapewniając świetny sposób na utrzymanie równowagi pH i pochłanianie odpadów.

Naturalne zeolity zostały zidentyfikowane w 1756 r. Przez szwedzkiego mineraloga Axela Cronstedta. Zauważył, że kiedy materiał został podgrzany, para była wytwarzana z wody, która została wcześniej zaabsorbowana. Cronstedt nazwał ten minerał po greckich słowach „gotowany kamień”.