1.2 Фізико-хімічні властивості цеоліту

Цеоліт є іонообмінником, що володіє різкою селективністю до великих катіонів лужних, лужноземельних та важких металів, а також до іону амонію, володіє також високими швидкостями обмінних реакцій.

«Поведінка цеолітів в процесі іонообміну залежить від наступних чинників:

1. природи катіона, його заряду і розміру в дегідратірованной і гідратованих стані,

2. температури,

3. концентрації катіонів у розчині,

4. природи аніону, що асоціюються з катіоном в розчині,

5. структурних особливостей даного цеоліту.

Специфічний характер іонообмінних процесів на цеолітах (селективність до окремих катіонів, наявність ситового ефекту) обумовлений особливостями їх кристалічної структури, тобто фізичними властивостями цеолітів.

Пориста, відкрита в навколишнє середовище мікроструктура цеолітів зумовлює їх основні корисні властивості. Зневоднені, наприклад шляхом нагрівання, цеоліти набувають здатність сорбувати молекули різних речовин з навколишнього середовища (адсорбційні властивості), якщо розміри цих молекул не перевищують діаметру вхідних каналів, що з'єднують мікрополості під внутрішньокристалічним простором даного цеоліту (молекулярно-ситові властивості). У рідких середовищах, зокрема в розчинах електролітів, цеоліти можуть обмінювати свої катіони, розташовані в мікрополостях, на інші катіони, що знаходяться в розчині (катіонообмінні властивості). У процесах адсорбції та катіонного обміну цеоліти виявляють тенденцію до виборчого поглинання одних молекул або катіонів перед іншими. Реакційна здатність сорбованих цеолітами молекул значно підвищується, внаслідок чого цеоліти проявляють каталітичну активність в різноманітних реакціях органічного та неорганічного синтезу (каталітичні властивості). При зміні умов адсорбовані молекули можуть бути вилучені у навколишнє середовище, а обмінні катіони заміщені іншими, внаслідок чого цеоліти регенерують і таким чином можуть працювати в багатоцикловому режимі.

Каркасний алюмосилікат утворюється при зчленуванні через загальні вершини тетраедрів Al O4 і SiO4, що володіють загальними іонами кисню.

Мінерал є молекулярним ситом з антиситовим механізмом дії і має строго калібрований розмір. Отже, він здатний виявляти сорбційні властивості тільки по відношенню до іонів макро- і мікроелементів і з'єднанням з невеликими розмірами молекул, не вступаючи в пряму взаємодію з вітамінами, білками, амінокислотами та іншими органічно складними сполуками.[5]

1.3 Фізико – хімічні властивості клиноптилолітів

Клиноптилоліт є природним цеоліт включає мікропористої розташування кремнезему і глинозему тетраедрів . Вона має складну формулу: (Na , K , Ca ) 2-3 Аль 3 (Al , Si) 2Si13O36 · 12H2O. Він утворює як білого до червонувато кристали з від 3,5 до 4 і питомою вагою від 2,1 до 2,2. Це зазвичай відбувається в расстекловиванія твори вулканічних осколків скла в туфу і як везикул начинками в базальтів , андезитів і ріолітов . Він був описаний в 1969 році від появи в Сова Каньйону , окрузі Сан Бернардіно , Каліфорнія.

Він утворює серію з гейландит :

1. Клиноптилоліт -Са - гейландит -Са твердий Серія рішення

2. Клиноптилоліт -К - гейландит -К твердий Серія рішення

3. Клиноптилоліт - Na - гейландит - Na твердий Серія рішення

Використання кліноптілоліта в промисловості та наукових кругах фокусується на його іонообмінній властивості, що мають сильну обміну спорідненість до аміаку ( NH4+). Типовим прикладом цього є в його використанні як ферменту на основі сечовини датчика. Він також використовується як добриво , і продається як дезодорант у формі гальки шматки розміру , що містяться в мішку сітки.

Дослідження , як правило , зосереджені навколо берегів Егейського моря у зв'язку з великою кількістю природного кліноптілоліта в легкодоступних поверхневих відкладень.[5]