Zeolite是一種以晶體形式形成的巖石。它是在火山噴發并且熱熔巖和火山灰撞擊海水時在自然界中形成的。當這種情況發生時,熔巖和灰燼會很快冷卻并變硬。形成的巖石狀結構稱為沸石,它具有非常獨特的性質。沸石是非常罕見的帶負電粒子之一。它還形成許多通道和洞穴,非常類似于蜂窩。
除了天然沸石以外,也有合成沸石。合成沸石是科學家在實驗室制造的沸石結構,具有與天然沸石相同的特性。合成沸石是通過凝膠工藝(硅酸鈉和氧化鋁)或粘土工藝(高嶺土)制成的,它們形成了加入沸石的基質。這些過程相當復雜,涉及各種稀土氧化物的替代。沸石的有效性取決于它們的孔徑。沸石廣泛用于工業中的水凈化、催化劑、先進材料的制備和核再處理。它們用于從空氣中提取氮氣以增加工業和醫療用途的氧氣含量。它們最大的用途是洗衣的生產洗滌劑。它們也用于醫藥和農業。沸石的其他應用包括吸附劑、干燥劑和太陽能集熱器,它們既可以用作加熱劑,也可以用作冷卻劑。除此這些以外,沸石還有很多用途。
商用和家用:它廣泛用作家用和商用水凈化、軟化和其他應用中的離子交換床。在化學中,它分離只有特定大小和形狀的分子可以通過,作為分子的陷阱以便分析它們,或者通過將分子限制在導致其結構和反應性變化的小空間中作為催化劑。沸石甚至具有提供精確和特定氣體分離的潛力,包括從較低等級的天然氣流中去除 H2O、CO2和 SO2 。其他一些分離包括 HCHO、稀有氣體、N2、氟利昂和甲醛。然而,以這種方式改進處理這些氣體的真正潛力仍然未知。
農業:Clinoptilolite是一種天然存在的沸石,在農業中用作土壤處理劑。它提供了緩慢釋放的鉀的來源。如果沸石預先裝載有銨,它可以在氮的緩慢釋放中起到類似的作用。古巴的研究甚至表明,某些作物可能在天然沸石或沸石混合物中生長,其中沸石預先裝載或涂有肥料和微量營養素。
醫療:基于沸石的制氧系統用于生產醫用級氧氣。它用作分子篩,用于從空氣中提取氧氣,在涉及吸附大氣氮的過程中。還正在探索使用沸石快速凝固嚴重出血。
加熱和制冷:沸石還可用作太陽能集熱器和吸附制冷。在保持結構穩定性的同時,利用了它們的高吸附熱和水合和脫水能力。這種吸濕性以及固有的放熱反應,同時從脫水形式轉變為水合形式,使天然沸石有效地儲存太陽能和廢熱能。
洗滌劑:合成沸石被廣泛用作全球洗衣洗滌劑。