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天然沸石
natural zeolite
分子式: MxOy[Alx+2ySin-(x+2y)O2n]·mH2O
性質:一類分佈很廣的硅酸鹽類礦物。由通過共用氧連結在一起的硅氧四面體和鋁氧四面體三維格架組成,三價鋁取代四價硅產生的過剩負電荷由一價或二價的金屬陽離子,通常為鹼金屬或鹼土金屬陽離子所平衡。
沸石是一種礦石,最早發現於1756年。瑞典的礦物學家克朗斯提(Cronstedt)發現有一類天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時會產生沸騰現象,因此命名為「沸石」(瑞典文zeolit)。在希臘文中意為「沸騰」(zeo)的「石頭」(lithos)。此後,人們對沸石的研究不斷深入。
沸石因成分不同分為:方沸石Na[AlSi2O6]·H2O、鈣沸石Ca[Al2Si3O10]·3H2O。其含水量與外界溫度及水蒸氣的壓力有關,加熱時水分可慢慢逸出,但並不破壞其結晶構造。一般呈淺色,玻璃光澤,硬度3-3.5,比重2.0-2.4。
沸石族礦物見於噴出岩,特別是玄武岩的孔隙中,也見於沉積岩、變質岩及熱液礦床和某些近代溫泉沉積中。
1932年,McBain提出了「分子篩」(Molecular sieve)的概念。表示可以在分子水平上篩分物質的多孔材料。沸石用作分子篩,可以吸取或過濾其他物質的分子。雖然沸石只是分子篩的一種,但是沸石在其中最具代表性,因此「沸石」和「分子篩」這兩個詞經常被混用。
除了天然產品外,也可由人工合成,人造沸石是:磺酸化聚苯乙烯,天然沸石:鋁矽酸鈉
現在已發現的有近40種,主要有方沸石、濁沸石、鈣十字沸石、鈉沸石、絲光沸石、片沸石、斜發沸石、菱沸石、八面沸石等。
沸石具有吸附和離子變換功能,並且由於每種沸石有其特定的均一孔徑(0.3~1nm),只能通過相應大小的分子。廣泛用作催化劑或載體、乾燥劑、飼料添加劑、土壤改良劑、污水凈化劑、塑料和造紙填料、海水提鉀等。並大量用於水泥生產。
天然沸石粉含有高純度硅酸鹽,其成分與4A沸石相同,具有疏鬆、多孔的結構,白度極高。可應用於:
應用於洗滌行業,作為肥皂、香皂、透明皂、增白皂、洗滌膏、洗衣粉的原料,以改善產品的外觀質量,提高洗滌效果,降低生產成本。
應用於塑料行業,可應用於穩定劑,工程塑料,高分子材料等產品中,起到輔助熱穩定,吸附,阻燃抑煙等功能。
應用於塗料行業,起到分散,填充等作用應用於建築,起到填充,增強硬度等作用應用於水泥,起到增加水泥安定性和增加抗拉,抗壓強度,成為水泥良好的活性混材。
應用於橡膠行業,起到補強作用
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