Přírodní zeolit nejen jako mineralogická rarita

Dnes běžný výraz „zeolit“ se poprvé objevil již v roce 1756, kdy jím švédský mineralog Croensted pojmenoval nový minerál stilbit. Ním studován minerál se vyznačoval tehdy unikátní vlastností. Při pomalém zahřívání v jeho laboratoři uvolňoval vodní páru, kterou při ochlazení znovu adsorbují do své vnitřní struktury. Zajímavé bylo, že tento děj byl reverzibilní. Od dob těchto objevných experimentů až do poloviny 20. století bylo lokalizovaných a popsáno několik desítek typů přírodních zeolitů. Vyskytovaly se hlavně v puklinách vulkanických hornin ve formě menších nebo větších pěkných krystalů a jehliček až centimetrových velikostí. Sběrateli minerálů byly a jsou velmi vyhledávané právě kvůli tomu, že kryštalovaný zeolit představoval jakési mineralogické rarity.

zeolit

Zeolit – vynikající jako půdní substrát…

Zpětné adsorpční schopnosti zeolitu

Přírodní zeolit má reverzibilní adsorpční schopnost nejen na vodu, ale i na jednoduché molekuly uhlovodíkových i neuhlovodíkových sloučenin. Postupně se přicházelo na to, že zeolit se vyznačuje i výjimečnými iontovýměnnými vlastnostmi. V laboratorních podmínkách dokázal z vodných roztoků měnit kationty např. NH4 +, nebo kationty těžkých kovů kationty alkalických kovů a kovů alkalických zemin z vlastní krystalové struktury. Vzhledem k tomu, že téměř 200 let představovaly zeolity skutečně pouze mineralogické rarity, jejich iónovýmenné ani selektivní adsorpční vlastnosti nemohli najít výraznější uplatnění.

Přírodní zeolit jako ložisková akumulace

Širší využívání a pestřejší aplikace přírodních zeolitů se začala rozvíjet až poté, co se v první polovině 20. století začaly objevovat a těžit ložiska této suroviny. Už to ale nebyly výjimečné minerální výskyty, ale zeolit byl součástí horniny. Hlavně díky rychlému rozvoji aplikací rentgenové práškové difrakční analýzy se geologem na celém světě podařilo objevovat obrovské zásoby přírodních zeolitů. Nebyly to už raritní mineralogické kousky pro sběratele, ale byly podstatnou stavební složkou v horninách sedimentárního a sedimentárno-vulkanického původu.

zeolit

…i doplněk do krmné stravy pro zvířata

Klinoptilolit jako iontovýměnný materiál

Přírodní zeolit je v mineralogické klasifikaci přidělován do skupiny tzv. tektosilikátov. Geochemicky je definován jako mikrokrystalický vodnatý hlinitokřemičitan. Velikost krystalů těchto výjimečných zeolitových materiálů dosahuje řádově mikrometrové velikosti. Studium jejich charakteru a vlastností je možný pozorováním pod řádkovací elektronovým mikroskopem. Dodnes bylo v přírodě objeveno a popsaných kolem 60 typů přírodních zeolitů. Jednotlivé zeolity se liší svým chemickým složením, poměrem Si / Al a hlavně krystalickou strukturou. Krystalová mřížka zeolitu zásadně determinuje vlastnosti mikropórového systému přírodního zeolitu. Ze všech typů minerálů zeolitové skupiny největší využití našel klinoptilolit.

Hlavně jako iontovýměnný adsorpční materiál selektivně zachycující některé kationty z pitných vod. Spoluzúčastňuje se na čištění odpadních znečištěných vod z jaderných elektráren, případně jiných průmyslových podniků. Z dalších přírodních zeolitů třeba zmínit mordenit a phillipsit, které našli podobné iónovýmenné aplikace jako zeolit klinoptilolit. Zeolit klinoptilolitového typu nachází uplatnění při selektivní adsorpci plynů a par. Nejčastěji při sušení substrátů nebo na adsorpci nepříjemných pachů. V zemědělství jako přídavek do hnojiv, půd nebo i jako složka potravy hospodářských zvířat.

 

Napsat komentář