חֲדָשׁוֹת

קלינופטוליט מתייחס למינרל אלומיניום סיליקט המכיל נתרן, אשלגן וסידן במשפחת הזאוליטים, כאשר גבישים הם בעיקר בצורת לוחות שקופים. זאוליט הוא אחד ממינרלי הזאוליט הנפוצים ביותר. גבישו שקוף ויכול גם להפוך לחום או אדום עקב זיהומים. זאוליט הוא אלומינוסיליקט אלקלי מיובש שיכול לתפקד כמסננת מולקולרית לאחר התייבשות, לחלץ באופן סלקטיבי חנקן מהאוויר ולהעשיר חמצן. זאוליט יכול לשמש גם כחומר חילוף יונים לטיפול בפסולת גרעינית, והוא גם חומר מילוי והתפשטות בתעשיית ייצור הנייר.

בהתבסס על ייצור שנתי של כ-3 מיליון טון של זאוליט טבעי ברחבי העולם, למעלה מ-80% מייצור הזאוליט העולמי מורכב ממינרלי זאוליט טבעיים מסוג קלינופטילוליט. בנוסף למינרלים טבעיים, זאוליטים סינתטיים רבים הותאמו ברחבי העולם לפיתוח שניות קטיוניות. עם זאת, עד כה, רק 232 זאוליטים סינתטיים בעלי מבנים אלה התגלו וסונתזו, ולכן מדעני זאוליט רבים תוהים מדוע נצפה רק חלק קטן מהאפשרויות. זאוליט טבעי הוא משאב בעל עתודות רבות, שהוא אלומינוסיליקט גבישי מיובש בעל מבנה שלדי, המכיל נקבוביות התפוסות על ידי קטיוני מים, אלקליים ומתכות אדמה אלקליות. בשל יכולתם הקטיונית הגבוהה ומאפייני הנפות המולקולריות, זאוליטים טבעיים נמצאים בשימוש נרחב כסופחים לקטיונים במשטחי הפרדה וניקוי במהלך העשורים האחרונים.

סדרת הקלינופטילוליטים כוללת שלושה מינים. קלינופטילוט K, קלינופטילוט Na וקלינופטילוליט Ca נקראים על שם היסודות העיקריים שלהם. יסודות אלה מוחלפים במהלך חילוף קטיונים, דבר המועיל למתכות כבדות, רעלים, אמוניה וכו', אשר משיכים יותר מינרלים.

קיבולת החילוף של קטיוני NH4 בסלעי קלינופטילוט גבוהה יחסית, וקלינופטילוליט יכול גם להחליף באופן סלקטיבי מתכות כבדות מסוימות, מה שהופך אותו למתאים להסרת יוני מתכות כבדות.

1. ביצועי ספיחה. לזאוליט שטח פנים סגולי גדול (500-1000 מטרים רבועים/גרם) והוא יכול לייצר כוח דיפוזיה משמעותי, מה שהופך אותו לחומר סופח מצוין. גבישי זאוליט מכילים נקבוביות ותעלות רבות בגודל אחיד, בעלי קטרים ​​מדויקים וקבועים (כ-3-11A) בתנאים פיזיקליים וכימיים מסוימים. חומרים קטנים מקוטר זה יכולים להיספג על ידם, בעוד שחומרים גדולים מקוטר זה אינם נספגים. תופעה זו נקראת אפקט "מסננת מולקולרית", אך לא כל הזאוליטים יכולים לשמש כמסננות מולקולריות.

2. ביצועים קטליטיים. בשל משטח הספיחה הגדול שלו, זאוליט יכול להכיל כמות ניכרת של חומרים ספוחים, אשר יכולים לקדם תגובות כימיות על פני השטח שלו. לכן, זאוליט משמש כזרז יעיל ונשא קטליטי.

3. יציבות תרמית. היציבות התרמית של סלע זאוליט קשורה לגורמים כגון סוג הקטיונים הכלולים בסלע זאוליט, יחס הסיליקון-אלומיניום של הזאוליט והמבנה הפנימי של הזאוליט.

4. עמידות לחומצה. לזאוליט עמידות טובה לחומצה. בנוסף, לזאוליט יש גם תכונות תהליך כגון תגובתיות כימית, קרינה אינפרא אדום רחוקה והתייבשות הפיכה.

2


זמן פרסום: 26 בפברואר 2024