Категория:Цеолиты

Название «Цеолит» введено в 1756 г. шведским минералогом А.Ф. Кронштэдтом (1722 – 1765) как производное от греч. «zeo» – вскипающий (вспучивающийся) при нагревании из-за содержания в минералах значительного количества свободной воды.

В современной минералогической номенклатуре это большая группа близких по составу и свойствам минералов, в которую входят водные алюмосиликаты (а также бериллосиликаты, цинкосиликаты и бериллофосфаты) кальция и натрия, а также бария, калия и стронция и реже магния и марганца. Цеолиты относятся к подклассу каркасных силикатов. Общую формулу минералов группы цеолитов можно условно выразить как A_mX_pO_2p*nH₂O, где X = Al, Si.

Структура цеолитов характеризуется каркасом из связанных тетраэдров, каждый из которых состоит из четырёх атомов О, окружающих катион. В каркасе позиции тетраэдров нередко могут занимать анионы (OH,F); они заселяют вершину тетраэдра, которая не является общей с соседними тетраэдрами. Эта каркасная структура отличается от других типов тем, что содержит в себе более крупные каналы. Обычно они заселены молекулами H₂O и внекаркасными катионами, как правило взаимозаменяемыми. В цеолитах очень легко реализуется обмен между катионами, уравновешивающими отрицательный заряд каркаса кристаллической решётки, и катионами в окружающем водном растворе.

В гидратированных фазах дегидратация происходит при температурах преимущественно ниже 400°С и в значительной степени обратима: при постепенном нагревании вода может быть полностью удалена без разрушения кристаллической структуры, но при этом вода может быть обратно поглощена в первоначальном количестве либо заменена другими молекулами (аммиаком, сероводородом, этиловым спиртом и т.д.). При этом кристаллическая среда сохраняет однородность и меняются лишь оптические свойства минералов.

По сравнению с безводными алюмосиликатами минералы группы цеолитов характеризуются меньшей твёрдостью, меньшим удельным весом, меньшими показателями преломления и более лёгкой разлагаемостью в кислотах.