Introducción a la zeolita Ciencia y amp; Práctica

El término ldquo ; zeolita y rdquo ; describe una familia de aluminosillicate que comparten una estructura microporosa único. Debido a esta estructura altamente regular , las zeolitas se pueden usar como tamices moleculares , clasificación selectivamente moléculas de acuerdo con su tamaño. Las zeolitas tienen múltiples aplicaciones industriales , médicas y domésticas . Estructura

Las zeolitas tienen una estructura marco cristalina tridimensional con poros de tamaño uniforme de dimensiones moleculares . Estos poros se adsorber moléculas que se ajustan dentro de los poros mientras que excluye moléculas que son demasiado grandes , que actúan como tamices en miniatura. Tenga en cuenta que el proceso de adsorción difiere de la absorción. En la adsorción , las moléculas de un fluido adyacente se sienten atraídos y se alinean en capas.
Catálisis

Debido a que las zeolitas se limitan moléculas en espacios muy reducidos , pueden actuar como catalizadores , la aceleración de la velocidad de las reacciones químicas. Algunas formas de zeolita pueden actuar como potentes ácidos de estado sólido. Esta es explotada en las reacciones ácido - catalizada orgánicos, incluyendo craqueo de petróleo crudo , isomerización y síntesis de combustible. Algunas de las reacciones que ocurren naturalmente en la ausencia de zeolitas dejen de ocurrir debido a que la molécula resultante no encajaría dentro de la estructura porosa. Así , las zeolitas se dice que son catalizadores de forma selectiva .
Aplicaciones

Zeloites tienen múltiples aplicaciones en la industria , la medicina y la agricultura , entre muchos otros campos . La zeolita se utiliza para la purificación del agua y de ablandamiento, para la refinación de petróleo , como un sustituto de fosfatos en detergentes , como una trampa molecular para los productos de fisión en los residuos nucleares , como un filtro para la eliminación de carbono y dióxido de azufre en corrientes de gas natural , como disintoxicant médica , y como ingrediente en la fabricación de - mata libre para gatos .
Fuentes

zeolitas naturales son un producto de la reacción de roca volcánica y ceniza con agua subterránea alcalina . La zeolita natural se puede extraer fácilmente mediante técnicas convencionales de minería a cielo abierto . Sin embargo , las variedades naturales suelen ser contaminados por otro minerales , metales , cuarzo . Para aplicaciones donde se requiere un mayor grado de pureza , las zeolitas se pueden sintetizar mediante un proceso de cristalización lenta de un gel de sílice -alúmina en presencia de álcalis. De los 175 marcos de zeolita únicos identificados hasta el momento, aproximadamente 40 se producen naturalmente .

Zeolitas y Medio Ambiente

Muchas de las aplicaciones de las zeolitas son directamente beneficiosos para el medio ambiente. Por ejemplo , la zeolita sustituye a los constructores de fosfato nocivos en el detergente , la reducción de la contaminación del agua . Debido a sus capacidades de adsorción selectiva , las zeolitas también pueden eliminar los contaminantes atmosféricos tales como los gases de escape , así como iones de metales pesados ​​del agua. Los residuos nucleares puede quedar atrapado dentro de los bloques de zeolita , proporcionando un medio más seguro para el almacenamiento.