Zeolit - apakah itu? Zeolit semulajadi dan sintetik. Zeolit: sifat, aplikasi, faedah dan bahaya

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Nama mineral yang menakjubkan ini berasal daripada zeo Yunani - "mendidih" dan lithos - "batu", kerana apabila diturunkan ke dalam air ia menggelegak dengan udara untuk masa yang lama.

Zeolit semulajadi adalah yang pertama. digambarkan pada abad ke-18. Mineral ringan pelbagai warna dan ketumpatan berasal dari sedimen-gunung berapi dan diedarkan secara meluas di planet ini. Druse beberapa jenis kristal menarik minat pengumpul batu. Ubat Perancis "Smecta" terkenal kepada pengguna biasa, air dengannya ditetapkan untuk bayi yang mengalami kolik. Ia diperbuat daripada zeolit sintetik.

Struktur berliang

Zeolite ialah nama umum untuk rangka aluminosilikat yang dilombong dalam deposit dan diperoleh secara sintetik. Struktur kristal mereka diwakili oleh tetrahedra silikon dan aluminium oksida digabungkan menjadi kerangka berenda dengan rongga saiz yang sama diisi dengan kation logam alkali dan alkali tanah serta molekul air.

Mengapakah zeolit berharga dan menarik? Sifat-sifat batu ini terhadap penyerapan dan kehilangan air tanpa memusnahkan kerangka kristal dan pertukaran kation mendapati ia digunakan sebagaimangkin, sorben, penukar ion, ayak molekul. Struktur berliang dan komposisi ion yang pelbagai yang menentukan kualitinya, menjadikan zeolit sangat diperlukan untuk digunakan dalam industri kimia, nuklear, makanan, pertanian, kehidupan seharian dan perubatan.

Kristal kerja terbuka dan kerja kotor

Zeolit ialah penukar ion: ia mengeluarkan ion kalium dan kalsium, unsur mikro dan makro yang lain, dan sebaliknya mengambil ion toksik dan menyimpannya dalam kekisinya.

Mineral terkalsin mempunyai kapasiti penyerapan sehingga 50% daripada isipadu. Sejak awal abad ke-20, ia telah menemui aplikasi dalam petrokimia untuk penyahhidratan dan penulenan produk petroleum, untuk buburan grouting dalam telaga.

Mampu menyerap secara aktif bukan sahaja air, tetapi juga pelbagai bahan pencemar kimia dan biologi: logam berat, nitrat, racun perosak, radionuklid, minyak. Digunakan dalam loji rawatan gas dan air sisa perusahaan perindustrian.

Hentikan sinaran

Minat terhadap zeolit meningkat selepas kemalangan di loji kuasa nuklear Chernobyl. Isotop radioaktif cesium dan strontium berbahaya bagi manusia kerana badan menganggapnya sebagai ion kalsium dan kalium dan mengumpulnya. Pelikuidasi hanya mempunyai alkohol dan wain merah untuk melindungi diri mereka dari dalam. Para saintis Novosibirsk yang diketuai oleh ahli akademik Vasily Ivanovich Bgatov membawa zeolit ke Pripyat. Ia dikisar dalam mortar, dicampur dengan air, dan selepas peralihan, pelikuidasi diberi air. Kemudian disimpulkan bahawa peserta dalam acara yang tidak menolak "pembicara" ini mempunyai tanda-tanda penyakit radiasi dalam bentukkelemahan, perubahan dalam formula leukosit, kerosakan gigi kelihatan pada tahap yang lebih rendah.

Pada tahun 1998, ubat Litovit yang dicipta berdasarkan bahan ini telah diiktiraf sebagai cara terbaik untuk mengeluarkan cesium radioaktif dan strontium daripada badan.

Tanpa penggunaan zeolit, bekalan air penempatan di Ukraine dengan air selepas kemalangan itu adalah mustahil. Sokirnite dari deposit Transcarpathian digunakan di semua stesen pengambilan air lembangan Dnieper. Mereka juga membasmi kuman air sisa yang dibuang ke Pripyat dari stesen. Melepasi lapisan dua meter zeolit mengurangkan pencemaran air dengan isotop sebanyak dua urutan magnitud.

Selepas kemalangan Fukushima, beg zeolit juga digunakan untuk menyerap radionuklid, membuangnya ke dalam sistem perparitan untuk mengurangkan pencemaran air yang disalirkan ke lautan.

Perlombongan dan pengeluaran

Terdapat kira-kira 1000 deposit di dunia di mana zeolit semulajadi (tuf) boleh dilombong secara besar-besaran. Terdapat lebih daripada 20 daripada mereka di wilayah bekas USSR - dari Transcarpathia dan Transcaucasia ke Sakhalin. Tetapi nilai dan keperluan industri sedemikian rupa sehingga sejak pertengahan abad yang lalu zeolit sintetik telah dihasilkan. Di dalamnya, sebahagian daripada kation logam alkali dan alkali tanah digantikan oleh ion alkylammonium. Berpuluh-puluh spesies telah disintesis, beberapa daripadanya tidak mempunyai analog semula jadi. Semasa proses pengeluaran, campuran aktif amorfus distrukturkan pada suhu tidak melebihi 200 °C.

Bahan binaan

Slab tuf Armenia hampirtiga puluh warna terkenal sebagai bahan binaan dan kemasan dengan sifat yang sangat baik. Rumah tercantik di Yerevan dan banyak bandar di dunia menghadapinya.

Zeolit semulajadi digunakan sebagai pengisi dalam pengeluaran konkrit berkekuatan tinggi, contohnya, untuk struktur hidraulik, pembinaan monolitik. Sisa daripada kuari dan produk sintetik digunakan untuk mengeluarkan buih dan bahan selular, bata seramik.

Penghasilan penebat haba, bahan filem, partition kalis api, kadbod, kertas, varnis, cat, plastik - zeolit diperlukan di mana-mana sahaja.

Untuk kucing dan ikan

Pelbagai aplikasi isi rumah adalah berdasarkan fakta bahawa zeolit ialah sorben. Pengering untuk kasut, pengisi untuk akuarium dan sampah kucing, penyerap bau untuk peti sejuk, pewangi, minyak wangi kering - ini bukan senarai lengkap produk berguna.

Tetapi zeolit dalam serbuk pencuci tidak mungkin membenarkan penggunaannya. Menggantikan fosfat adalah baik, tetapi mineral tidak larut dalam air, dibilas dengan buruk, mengendap pada benda, yang sangat ketara apabila memerah kain gelap. Tetapi muncung zeolit pada hos yang membekalkan air ke mesin basuh akan menyingkirkan pembentukan skala dan menjimatkan bahan pencuci.

Air hidup

Penggunaan zeolit untuk penulenan air menjadikannya bukan sahaja sesuai untuk digunakan, tetapi juga memberikan sifat unik. Melepasi penapis, ia menjadi seperti mata air. Anda bukan sahaja boleh meminumnya, tetapi juga memandikan bayi, menggunakannya untuk tujuan kosmetik, bunga air dananak benih, bercambah benih, tuangkan ke dalam akuarium. Kajian perbandingan menunjukkan aktiviti biologi tinggi air yang ditulenkan oleh zeolit. Sekiranya tiada penapis sedemikian, anda boleh membeli kerikil mineral (tersedia di farmasi), bilas, masukkan ke dalam balang tiga liter, dan sebaik-baiknya dua. Air selepas 12 jam sudah boleh digunakan. Dari semasa ke semasa, zeolit dikeringkan dan dikalsinasi, tetapi selepas tiga bulan ia mesti ditukar. Batu terpakai tidak boleh dituangkan ke dalam bunga dalaman, kerana ia terkumpul banyak bahan berbahaya.

Siapakah litophages?

Maklumat yang haiwan liar suka mencari dan menjilat garam adalah tidak benar sepenuhnya. Kajian telah menunjukkan bahawa mereka menjilat dan memakan batu yang terbentuk apabila batu pecah. Batu ini tidak masin sama sekali, tetapi mengandungi montmorilonit, klinoptilolit dan jenis zeolit lain.

Fenomena memakan batu, tanah liat, kapur (atau lithophagy) berleluasa di alam semula jadi di kalangan haiwan, di kalangan orang yang tidak beradab, kadang-kadang kanak-kanak dan wanita hamil tidak dapat menahannya. Dengan cara ini, mereka secara naluri mengisi semula keperluan mineral dan menyembuhkan.

Batu Kehidupan

Tetapi tidak semua zeolit boleh dimakan. Kemudaratan boleh disebabkan oleh varieti dengan kristal jarum berbahaya. Di Rusia, hanya satu zeolit yang diperakui untuk tujuan makanan dan perubatan - klinoptilolit deposit Kholinsky di Buryatia dengan struktur bujur. Ia telah digunakan selama kira-kira 20 tahun untuk menghasilkan bahan tambahan biologi aktif "Litovit" - batu kehidupan. Ubat ini dihasilkan dalam bentuk serbuk, butiran, tablet dari satu zeolit atau dengan penambahan dedak, kulat, probiotik, tumbuhan ubatan. Diluluskan untuk kegunaan dan pengedaran di 10 negara di dunia, yang pertama diperakui dalam program Pemakanan Sihat - Kesihatan Negara.

Petunjuk untuk penggunaannya sangat luas: keracunan akut, mabuk kronik, alahan, gangguan metabolik, hepatitis, penyakit bronkopulmonari, pelbagai keadaan kekurangan (anemia, osteoporosis, aritmia, sawan) dan pencegahannya.

Perlu diambil kira bahawa pengambilan Litovit mesti dibahagikan mengikut masa dengan penggunaan ubat sekurang-kurangnya satu setengah jam, bukan untuk menggantikan rawatan dengan mereka. Ini adalah ubat tambahan dan pencegahan.

Dalam badan, zeolit bertindak bukan sahaja sebagai sorben yang membersihkan bahan berbahaya, tetapi juga sebagai penderma unsur surih penting. Mereka juga membuat scrub dan topeng yang sangat baik untuk membersihkan dan menyuburkan kulit muka dan badan.

Dalam sains dan perubatan, ia diperlukan untuk kromatografi, penulenan insulin dan darah, tidak melanggar komposisi protein cecair biologi.

Untuk hasil susu dan penuaian

Zeolit semulajadi juga digunakan dalam pertanian - sebagai suplemen mineral yang berkesan untuk haiwan peliharaan, ternakan besar dan kecil, ayam dan ikan, serta pembaik tanah dan baja untuk pemakanan tumbuhan.

Pengayaan diet dengannya membawa kepada pemulihan, pertumbuhan pesat, peningkatan berat badan, dan peningkatan dalam kualiti produk. Kot licin berkilat, selera makan yang baik, melahirkan zuriat yang selamat, gigi yang kuat, tulang dankulit telur, hasil susu yang tinggi - ini adalah penunjuk pengambilan mineral yang mencukupi dalam makhluk hidup.

Zeolit diperlukan untuk memperbaiki sifat tanah. Ia digunakan untuk bunga dalaman, di rumah hijau, taman sayur-sayuran, apabila mengatur rumput, padang golf, menanam pokok, membuat tanaman untuk bijirin. Kebolehtelapan air, peningkatan pengudaraan, komposisi asid dan mineral tanah menjadi normal. Satu aplikasi zeolit mengekalkan kesannya selama 5 tahun. Tumbuhan kurang sakit, berkembang lebih baik, menghasilkan lebih banyak tanaman. Perhatian terhadap masalah alam sekitar memaksa kita mencari cara yang berkesan untuk memerangi pencemaran alam sekitar. Zeolit ialah bahan yang sangat diperlukan untuk menyelesaikan masalah sedemikian.