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詳細介紹
分子式: MxOy[Alx+2ySin-(x+2y)O2n]·mH2O
性質(zhì):一類(lèi)分布很廣的硅酸鹽類(lèi)礦物。由通過(guò)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(jià)鋁取代四價(jià)硅產(chǎn)生的過(guò)剩負電荷由一價(jià)或二價(jià)的金屬陽(yáng)離子,通常為堿金屬或堿土金屬陽(yáng)離子所平衡。
現在已發(fā)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(fā)沸石、菱沸石、八面沸石等。
沸石具有吸附和離子變換功能,并且由于每種沸石有其特定的均一孔徑(0.3~1nm),只能通過(guò)相應大小的分子。廣泛用作催化劑或載體、干燥劑、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。并大量用于水泥生產(chǎn)。
自然界已發(fā)現的沸石有30多種,較常見(jiàn)的有[1]方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、輝沸石等,都以含鈣、鈉為主。它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化。晶體所屬晶系隨礦物種的不同而異,以單斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的占多數。方沸石、菱沸石常呈等軸狀晶形,片沸石、輝沸石呈板狀,毛沸石、絲光沸石呈針狀或纖維狀,鈣十字沸石和輝沸石雙晶常見(jiàn)。純凈的各種沸石均為無(wú)色或白色,但可因混入雜質(zhì)而呈各種淺色。玻璃光澤。解理隨晶體結構而異。莫氏硬度中等。比重介于 2.0~2.3,含鋇的則可達 2.5~2.8。沸石主要形成于低溫熱液階段,常見(jiàn)于噴出巖氣孔中,也見(jiàn)于熱液礦床和近代溫泉沉積中。沸石可以借水的滲濾作用,以進(jìn)行陽(yáng)離子的交換,其成分中的鈉、鈣離子可與水溶液中的鉀、鎂等離子交換,工業(yè)上用以軟化硬水。沸石的晶體結構是由硅(鋁)氧四面體連成三維的格架,格架中有各種大小不同的空穴和通道,具有很大的開(kāi)放性。堿金屬或堿土金屬離子和水分子均分布在空穴和通道中,與格架的聯(lián)系較弱。不同的離子交換對沸石結構影響很小,但使沸石的性質(zhì)發(fā)生變化。晶格中存在的大小不同空腔,可以吸取或過(guò)濾大小不同的其他物質(zhì)的分子。工業(yè)上常將其作為分子篩,以?xún)艋蚍蛛x混合成分的物質(zhì) ,如氣體分離、石油凈化、處理工業(yè)污染等。
沸石沸石有很多種,已經(jīng)發(fā)現的就有36種。它們的共同特點(diǎn)就是具有架狀結構,就是說(shuō)在它們的晶體內,分子像搭架子似地連在一起,中間形成很多空腔。因為在這些空腔里還存在很多水分子,因此它們是含水礦物。這些水分在遇到高溫時(shí)會(huì )排出來(lái),比如用火焰去燒時(shí),大多數沸石便會(huì )膨脹發(fā)泡,像是沸騰一般。沸石的名字就是因此而來(lái)。不同的沸石具有不同的形態(tài),如方沸石和菱沸石一般為軸狀晶體,片沸石和輝沸石則呈板狀,絲光沸石又成了針狀或纖維狀等等。各種沸石如果內部純凈的話(huà),它們應該是無(wú)色或白色,但是如果內部混入了其他雜質(zhì),便會(huì )顯出各種淺淺的顏色來(lái)。沸石還具有玻璃樣的光澤。我們知道沸石中的水分可以跑出來(lái),但這并不會(huì )破壞沸石內部的晶體結構。因此,它還可以再重新吸收水或其他液體。于是,這也成了人們利用沸石的一個(gè)特點(diǎn)。我們可以用沸石來(lái)分離煉油時(shí)產(chǎn)生的一些物質(zhì),可以讓它使空氣變得干燥,可以讓它吸附某些污染物,凈化和干燥酒精等等。沸石礦物有很廣的分布。特別多見(jiàn)于由火山碎屑形成的沉積巖石中。在土壤中也有發(fā)現。