Цеолит NaX/NaA, Екатеринбург

ЦЕОЛИТЫ

семейство минералов, водных алюмосиликатов кальция, натрия, калия, бария и др.; включает ок. 50 минеральных видов.

Наиболее распространенные из них: натролит, стильбит, гейландит, томсонит, анальцим, ломонит, филлипсит, шабазит, морденит и клиноптилолит; к цеолитам относят редкий цезийсодержащий минерал поллуцит. Название "цеолит" в переводе с греч. означает "кипящий камень" и характеризует поведение минерала при прокаливании.

Окраска минералов этой группы светлая - белая, желтоватая, светло-зеленая, светло-серая, розовая, редко - красная, коричневая, золотисто-оранжевая. Многие цеолиты бесцветны и прозрачны. Блеск на гранях стеклянный или перламутровый, у игольчатых и волокнистых - шелковистый. Благодаря рыхлой кристаллической структуре и высокому содержанию воды это мягкие и легкие минералы: твердость - 3,5-5,5, плотность 2-2,3 (лишь у барийсодержащих - 2,8-3,0). При нагревании ращепляются и вспучиваются, выделяя воду ("вскипают"). Растворимы в кислотах. Кристаллизуются во всех сингониях, кроме триклинной. По внешнему облику различают "лучистые" - игольчатые и волокнистые, образующие шаровидные и сноповидные сростки (например, натролит, морденит и др.), листоватые или пластинчатые (стильбит, гейландит) и изометричные (анальцим, поллуцит, шабазит и др.). Для анальцимов характерны многогранники в виде тетрагонтриоктаэдра, для поллуцита - кубооктаэдры. Однако чаще он встречается в виде крупнокристаллических масс, похожих на агрегат кварца. Многие цеолиты (гейландит, натролит, морденит и др.) образуются в результате низкотемпературного или экзогенного изменения вулканических пород основного или среднего состава (базальтов и андезитов). Они выполняют миндалины и прожилки в этих породах совместно с кальцитом, халцедоном, пренитом. Находки цеолитов известны в трещинах и пустотах метаморфических пород. Анальцим часто имеет магматическое или гидротермальное происхождение: он отлагается в пустотах, возникающих в верхних частях потоков щелочных лав из паров, освободившихся при раскристаллизации их нижних частей. Поллуцит - минерал литиевых пегматитов. В целом цеолиты особенно широко распространены в районах проявления молодого вулканизма: в США в штате Нью-Джерси, в районе озера Верхнее и в окрестностях Голдена (шт. Колорадо); в Индии в районе Пуны, в России - в Красноярском крае, Якутии, Бурятии, Приморье, Забайкалье и на о.Сахалин. Они также часто встречаются в Закавказье (Армения) и на Украине (Крым и Карпаты).

Цеолиты — большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия

Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы.

Наиболее распространённые представители группы цеолитов — натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит.

Свойства

Кристаллическая структура цеолитов природных и искусственных образована тетраэдрическими группами SiO2/4 и AlO2/4, объединёнными общими вершинами в трёхмерный каркас, пронизанный полостями и каналами (окнами) размером 2-15 ангстрем. Открытая каркасно-полостная структура цеолитов [AlSi]O4− имеет отрицательный заряд, компенсирующийся противоионами (катионами металлов, аммония, алкиламмония и др. ионов, введённых по механизму ионного обмена) и легко дегидратирующимися молекулами воды.

Микроскопически (по габитусу) выделяют:

волокнистые цеолиты — натролит, мезолит, томсонит, сколецит, ломонтит, гоннардит, эдингтонит, морденит, эрионит, жисмондин (абразит), феррьерит и другие;
листоватые (или пластинчатые) цеолиты — стильбит, гейландит, брюстерит и другие;
изометрические цеолиты — шабазит, филлипсит, гармотом, фоязит, гмелинит, дакиардит и другие.

На основе кристаллической структуры цеолитов возможна дальнейшая их систематизация.

Происхождение

По происхождению цеолиты — гидротермальные, экзогенные, реже метаморфические минералы. Встречаются в миндалинах вулканических пород, в песчаниках, аркозах и граувакках; в трещинах и пустотах гнейсов и кристаллических сланцев. Месторождения незначительны по объёму, но многочисленны и известны во всём мире.

Распространены довольно широко главным образом в низкотемпературных гидротермальных жилах, а также в миндалинах и трещинах эффузивных пород, где образуются как продукт поствулканических процессов.

Цеолиты получают также искусственно.

Применение

Искусственно синтезированные цеолиты (пермутиты) находят широкое применение в водоочистительных приборах в качестве адсорбентов, ионообменников, молекулярных сит; применяют в качестве доноров и акцепторов электронов. Используются в вакуумных насосах сорбционного типа. Также цеолиты получили весьма широкое применение как катализаторы многих процессов нефтехимии и нефтепереработки и как гетерогенные катализаторы. Широко используются в аналитической химии в качестве цеолит-модифицированных электродов; для обнаружения газов; для разделительных и концентрационных методов

Применяется в аквариумистике, в качестве адсорбента, и ионообменника, в качестве замены либо в дополнение к активированному углю. Кроме того, применяется как наполнитель для кошачьего туалета

Характеристики цеолита NaX/NaA

• — Страна производитель: Россия