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泡沸石
有多微孔結(jié)構(gòu)的水合礦物
泡沸石是一種水合礦物。此術(shù)語最初出現(xiàn)于18世紀，意為“石頭煮沸”。自然泡沸石是火山巖石與灰層數(shù)起的反應(yīng)與堿性地水，在淺海洋水池結(jié)晶了成千上萬年形成的。
基本信息
| 外文名 | uminosilicate |
| 學(xué)科 | 化學(xué) |
簡介
泡沸石
術(shù)語在最初由18世紀瑞典語礦物學(xué)家Fredrik Cronstedt命名。他觀察到，在迅速加熱自然礦物，石頭開始跳舞，當水蒸發(fā)了。使用意味“石頭煮沸的希臘詞”，他叫這塊物質(zhì)泡沸石。
自然泡沸石形式 火山巖石和 灰層數(shù)起反應(yīng)與 堿性地水。泡沸石在崗位沉積環(huán)境里在淺海洋水池也結(jié)晶了在范圍從數(shù)以萬計的到成千上萬幾年。自然發(fā)生的泡沸石很少是純凈的和被沾染到不同程度被其他礦物、金屬、石英或者其他泡沸石。為此，自然發(fā)生的泡沸石從許多重要商務(wù)應(yīng)用被排除，均一和純凈是根本的。
泡沸石是多微孔的固體家庭的aluminosilicate成員以“分子篩著名”。期限 分子篩提到這些材料特殊物產(chǎn)，即。能力有選擇性地排序主要根據(jù)大小排除過程的分子。這歸結(jié)于分子維度一個非常規(guī)則孔結(jié)構(gòu)?？赡苓M入泡沸石的毛孔分子或離子種類的最大大小由隧道的直徑控制。這些由開口的圓環(huán)大小常規(guī)地定義，例如，期限“8ring”提到閉環(huán)從8個tetrahedrally被協(xié)調(diào)的硅(或鋁)原子和8個氧原子被修造。這些圓環(huán)總不完全平和對稱歸結(jié)于各種各樣的作用，包括接合導(dǎo)致的張力在是需要的導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)某些的單位，或者協(xié)調(diào)之間圓環(huán)的氧原子對正離子在結(jié)構(gòu)之內(nèi)。所以，毛孔開頭為一大小所有圓環(huán)不是相同的。
來源
常規(guī) 露天開采礦采礦技術(shù)在阿肯色用于我的自然泡沸石。去除過重的負擔(dān)允許通入向俄勒岡。礦石也許為處理被炸開或被剝離被使用拖拉機裝備以撕開具刀片和前期裝載者。在處理，礦石被擊碎，被烘干，并且被碾碎。被碾碎的礦石在袋子或大塊也許空氣被分類至于微粒大小和運輸。被擊碎的產(chǎn)品也許被篩選取消美好的材料，當需要時一個顆粒狀產(chǎn)品，并且一些成粒狀的產(chǎn)品由美好的材料被生產(chǎn)。生產(chǎn)商也許也修改泡沸石的物產(chǎn)或與其他材料混和他們的泡沸石產(chǎn)品在銷售之前提高他們的表現(xiàn)。
當前，自然泡沸石的世界的每年生產(chǎn)是大約4百萬噸。這個數(shù)量， 2.6百萬噸運輸對用于的中國市場 具體產(chǎn)業(yè)。東歐、西歐、澳洲和亞洲是世界領(lǐng)導(dǎo)在供應(yīng)對自然泡沸石的世界的需求。比較起來，僅57,400公噸(來源：美國. 地質(zhì)勘測2004)泡沸石(僅1%世界的當前生產(chǎn))在北美洲導(dǎo)致; 只在最近有體會在現(xiàn)在和未來市場的潛力的北美洲。
有由過程的慢形成綜合性泡沸石的幾個類型 結(jié)晶a 硅土-鋁土膠凝體在堿和有機模板面前。用于的其中一個重要過程執(zhí)行泡沸石綜合是 sol膠凝體處理。產(chǎn)品物產(chǎn)取決于反應(yīng)混合物構(gòu)成，系統(tǒng)的酸堿度，操作溫度， ‘播種’時間，反應(yīng)時間的前反應(yīng)以及使用的模板。在sol膠凝體過程，其他元素(金屬，金屬氧化物)可以容易地被合并。 silicalite sol由形成了 熱液方法是非常穩(wěn)定的。并且舒適稱這個過程做它一條喜愛的路線為泡沸石綜合。
綜合性泡沸石舉行一些關(guān)鍵好處勝過他們的自然類似物。合成物質(zhì)在一個一致，階段純凈的狀態(tài)可能，當然，被制造。制造沒出現(xiàn)本質(zhì)上的中意的泡沸石結(jié)構(gòu)也是可能的。泡沸石A是一個知名的例子。因為用于的主要原材料制造泡沸石是硅土，并且鋁土，是在最豐富的礦物組分之中在地球上，潛力供應(yīng)泡沸石是實際上無限的。終于，泡沸石人設(shè)計的制造過程比天生被規(guī)定的50到50,000年極大需要較少時間。缺點包括無能創(chuàng)造水晶以可比較的大小的維度對他們的自然相對物。
用途
商業(yè)和國內(nèi)
泡沸石是用途廣泛作為離子交換床在國內(nèi)和商業(yè) 水凈化變?nèi)岷偷暮推渌麘?yīng)用。在化學(xué)，泡沸石用于分離 分子(某些大小和形狀僅分子可能通過通過)，作為陷阱為分子，因此他們能被分析。
泡沸石有提供氣體的精確和具體分離潛力包括H撤除 2O， CO2 并且如此2 從低檔 天然氣小河。其他分離包括：惰性氣體N2 O2, 氟利昂并且 甲醛. 當前，真實的潛力改進處理的這樣氣體如此依然是未知。
石油化學(xué)工業(yè)
綜合性泡沸石用途廣泛 催化劑在石油化學(xué)工業(yè)，例如在流動性催化作用 崩裂并且加氫裂化。泡沸石區(qū)域分子在小空間，導(dǎo)致在他們的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)性上的變化。泡沸石的氫形式(準備 離子交換)是強有力固體 酸和能促進許多酸摧化的反應(yīng)，例如 異構(gòu)化, 烷化和崩裂。催化裂化使用一臺熔爐和反應(yīng)器。第一個原油蒸餾分數(shù)在熔爐被加熱并且通過對反應(yīng)器。在反應(yīng)器原油遇見一種催化劑例如泡沸石。它審閱這步三次，每次得到致冷機。最后它到達步以分離器著名。分離器收集被回收的氫。然后它審閱fractionator并且成為最后的項目。
核產(chǎn)業(yè)
泡沸石有用途在先進的再加工方法，他們多微孔的能力奪取有些離子，當允許其他自由地時通過允許許多核裂產(chǎn)物從核廢料高效率地被去除和永久地被困住。相等地重要的是泡沸石礦物物產(chǎn)。他們的alumino硅酸鹽建筑對輻射是極端耐久和有抵抗性甚而以多孔形式。另外，一旦他們用被困住的核裂產(chǎn)物裝載，泡沸石浪費組合可以是熱的被按入一個極端耐久的陶瓷形式，關(guān)閉毛孔和設(shè)陷阱廢物在一個堅實石塊。這是很大地減少它的危險與常規(guī)再加工系統(tǒng)比較的廢形狀因子。
農(nóng)業(yè)
在農(nóng)業(yè)， clinoptilolite(一塊自然發(fā)生的泡沸石)使用作為土壤治療。它提供來源的慢慢地發(fā)布 鉀. 如果早先裝載與 氨鹽基泡沸石在緩釋可能供應(yīng)一種相似的功能 氮氣. 泡沸石可能也作為水調(diào)解人，他們在水中將吸收55%他們的重量和慢慢地發(fā)布它在植物需求之下。這物產(chǎn)可能防止根腐和適度天旱周期。
熱化和冷藏
可以使用泡沸石 太陽熱量收藏家并且為 吸附冷藏. 在這些應(yīng)用，他們高溫吸附和能力水合和脫水，當利用時維護的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度。這 吸濕物產(chǎn)加上固有 放熱反應(yīng)，當transitioning從被脫水一個水合的形式(熱吸附)時，制造自然泡沸石有效在太陽和廢熱能量存貯。
洗滌劑
最大單一用途為泡沸石是全球性洗衣店 洗滌劑市場。 1992年這共計1.44每年百萬公噸無水泡沸石A。
寶石
Thomsonites其中一更加罕見的泡沸石礦物，收集了 寶石從一系列 熔巖流程 蘇必利爾湖畔在 明尼蘇達并且稍微 密執(zhí)安美國。 Thomsonite根瘤從這些區(qū)域有 腐蝕從玄武巖熔巖流和在蘇必利爾湖畔收集在海灘和由輕潛水員。
這些thomsonite根瘤有同心環(huán)在顏色、黑色、白色、桔子、桃紅色、紅色和綠色許多樹蔭的組合。有些根瘤有銅，因為包括和很少發(fā)現(xiàn)與，銅“注視”。當由a時擦亮 寶石有時thomsonites顯示 chatoyancy.
水族館保持
泡沸石由寵物商店銷售為使用作為過濾器添加劑 水族館. 在水族館，泡沸石可以用于吸收 氨并且其他含氮化合物。然而，由于一些泡沸石的高親合力為鈣，他們也許是較不有效的在硬水，并且也許耗盡鈣。泡沸石濾清用于一些海洋水族館保持營養(yǎng)集中低為珊瑚的目的適應(yīng)營養(yǎng)素被耗盡的水。
那里和怎么泡沸石被形成了是重要考慮對 水族館. 北半球自然泡沸石被形成了，當溶巖與海水聯(lián)系，從而 ‘裝載’泡沸石用Na (鈉) sacrifical離子。這些鈉離子在解答，因而氮氣takeup在氨愿speciate與其他離子，與鈉的發(fā)行。在南半球泡沸石，例如發(fā)現(xiàn)在澳洲，形成與淡水，因而鈣舉起在形成。
泡沸石是有效的氨過濾器，但必須使用以一些關(guān)心，特別是與對水化學(xué)和tempreature是敏感的精美熱帶珊瑚。
空間硬件測試
泡沸石可以使用作為分子篩 cryosorption泵浦為概略抽 真空室哪些可以用于模仿空間象情況為了為空間測試一定的硬件。
錨窩
種類
泡沸石家庭包括：
Amicite Analcime Barrerite Bellbergite Bikitaite Boggsite Brewsterite Chabazite Clinoptilolite Cowlesite Dachiardite Edingtonite Epistilbite Erionite Faujasite Ferrierite Garronite Gismondine | Gmelinite Gobbinsite Gonnardite Goosecreekite Harmotome Herschelite Heulandite Laumontite Levyne Maricopaite Mazzite Merlinoite Mesolite Montesommaite Mordenite Natrolite Offretite Paranatrolite | Paulingite Pentasil Perlialite Phillipsite 銫榴石 Scolecite 鈉Dachiardite Stellerite Stilbite Tetranatrolite Thomsonite Tschernichite Wairakite Wellsite Willhendersonite Yugawaralite |
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