Zeolit - apa itu? Zeolit alam dan sintetis. Zeolit: sifat, aplikasi, manfaat dan bahaya

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Nama mineral yang menakjubkan ini berasal dari bahasa Yunani zeo - "mendidih" dan lithos - "batu", karena ketika diturunkan ke dalam air ia menggelembung dengan udara untuk waktu yang lama.

Zeolit alam adalah yang pertama dijelaskan pada abad ke-18. Mineral ringan dengan berbagai corak dan kepadatan berasal dari sedimen-vulkanik dan tersebar luas di planet ini. Druse dari beberapa jenis kristal menarik bagi pengumpul batu. Obat Prancis "Smecta" sudah dikenal oleh konsumen biasa, air dengannya diresepkan untuk bayi dengan kolik. Terbuat dari zeolit sintetis.

Struktur berpori

Zeolite adalah nama umum untuk bingkai aluminosilikat yang ditambang dalam endapan dan diperoleh secara sintetis. Struktur kristalnya diwakili oleh tetrahedra silikon dan aluminium oksida yang digabungkan menjadi kerangka berenda dengan rongga berukuran sama yang diisi dengan kation logam alkali dan alkali tanah serta molekul air.

Mengapa zeolit berharga dan menarik? Sifat batu ini terhadap penyerapan dan kehilangan air tanpa merusak kerangka kristal dan pertukaran kation menemukannya digunakan sebagaikatalis, sorben, penukar ion, saringan molekuler. Ini adalah struktur berpori dan komposisi ion yang beragam yang menentukan kualitasnya, membuat zeolit sangat diperlukan untuk digunakan dalam kimia, nuklir, industri makanan, pertanian, kehidupan sehari-hari dan obat-obatan.

Kristal kerawang dan pekerjaan kotor

Zeolite adalah penukar ion: ia melepaskan ion kalium dan kalsium, elemen mikro dan makro lainnya, dan sebagai gantinya mereka mengambil ion beracun dan menyimpannya di kisinya.

Mineral yang dikalsinasi memiliki kapasitas penyerapan hingga 50% dari volume. Sejak awal abad ke-20, telah ditemukan aplikasi dalam petrokimia untuk dehidrasi dan pemurnian produk minyak bumi, untuk grouting bubur di sumur.

Mampu secara aktif menyerap tidak hanya air, tetapi juga berbagai kontaminan kimia dan biologis: logam berat, nitrat, pestisida, radionuklida, minyak. Digunakan di pabrik pengolahan gas dan air limbah dari perusahaan industri.

Hentikan radiasi

Minat pada zeolit meningkat setelah kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl. Isotop radioaktif cesium dan strontium berbahaya bagi manusia karena tubuh menganggapnya sebagai ion kalsium dan kalium dan menumpuknya. Para likuidator hanya memiliki alkohol dan anggur merah untuk melindungi diri mereka dari dalam. Ilmuwan Novosibirsk yang dipimpin oleh akademisi Vasily Ivanovich Bgatov membawa zeolit ke Pripyat. Itu ditumbuk dalam mortar, dicampur dengan air, dan setelah shift, likuidator diberi air. Kemudian disimpulkan bahwa para peserta acara yang tidak menolak "pembicara" ini memiliki tanda-tanda penyakit radiasi dalam bentukkelemahan, perubahan formula leukosit, kerusakan gigi tampak pada tingkat yang jauh lebih rendah.

Pada tahun 1998, obat Litovit yang dibuat berdasarkan bahan ini diakui sebagai cara terbaik untuk menghilangkan cesium dan strontium radioaktif dari tubuh.

Tanpa penggunaan zeolit, pasokan air permukiman di Ukraina dengan air setelah kecelakaan tidak akan mungkin terjadi. Sokirnite dari deposit Transcarpathian digunakan di semua stasiun pemasukan air di cekungan Dnieper. Mereka juga mendisinfeksi air limbah yang dibuang ke Pripyat dari stasiun. Melewati lapisan zeolit sepanjang dua meter mengurangi kontaminasi air dengan isotop hingga dua kali lipat.

Setelah kecelakaan Fukushima, kantong zeolit juga digunakan untuk menyerap radionuklida, membuangnya ke sistem drainase untuk mengurangi polusi air yang dialirkan ke laut.

Penambangan dan produksi

Ada sekitar 1000 deposit di dunia di mana zeolit alam (tuff) dapat ditambang dalam skala besar. Ada lebih dari 20 dari mereka di wilayah bekas Uni Soviet - dari Transcarpathia dan Transcaucasia hingga Sakhalin. Tetapi nilai dan kebutuhan industri sedemikian rupa sehingga sejak pertengahan abad terakhir zeolit sintetis telah diproduksi. Di dalamnya, sebagian kation logam alkali dan alkali tanah digantikan oleh ion alkilamonium. Puluhan spesies telah disintesis, beberapa di antaranya tidak memiliki analog alami. Selama proses produksi, campuran aktif amorf disusun pada suhu tidak melebihi 200 °C.

Bahan bangunan

Lempengan tuf Armenia hampirtiga puluh warna terkenal sebagai bahan bangunan dan finishing dengan sifat yang sangat baik. Rumah-rumah terindah di Yerevan dan banyak kota di dunia menghadapinya.

zeolit alam digunakan sebagai pengisi dalam produksi beton mutu tinggi, misalnya untuk struktur hidrolik, konstruksi monolitik. Limbah dari tambang dan produk sintetis digunakan untuk memproduksi bahan busa dan seluler, batu bata keramik.

Produksi insulasi termal, bahan film, partisi tahan api, karton, kertas, pernis, cat, plastik - zeolit diperlukan di mana-mana.

Untuk kucing dan ikan

Berbagai aplikasi rumah tangga didasarkan pada fakta bahwa zeolit adalah sorben. Pengering untuk sepatu, pengisi untuk akuarium dan kotoran kucing, penyerap bau untuk lemari es, wewangian, parfum kering - ini bukan daftar lengkap produk yang bermanfaat.

Tapi zeolit dalam bubuk pencuci tidak memungkinkan untuk digunakan. Mengganti fosfat itu baik, tetapi mineral tidak larut dalam air, membilas dengan buruk, mengendap pada benda-benda, yang terutama terlihat saat memeras kain gelap. Namun nozzle zeolit pada selang yang mengalirkan air ke mesin cuci akan menghilangkan pembentukan kerak dan menghemat deterjen.

Air hidup

Penggunaan zeolit untuk pemurnian air membuatnya tidak hanya cocok untuk digunakan, tetapi juga memberikan sifat yang unik. Melewati filter, itu menjadi seperti pegas. Anda tidak hanya dapat meminumnya, tetapi juga memandikan bayi, menggunakannya untuk keperluan kosmetik, menyiram bunga danbibit, benih berkecambah, tuangkan ke dalam akuarium. Studi banding menunjukkan aktivitas biologis yang tinggi dari air yang dimurnikan dengan zeolit. Jika tidak ada filter seperti itu, Anda dapat membeli kerikil mineral (tersedia di apotek), bilas, masukkan ke dalam toples tiga liter, dan lebih disukai dua. Air setelah 12 jam sudah bisa digunakan. Dari waktu ke waktu, zeolit dikeringkan dan dikalsinasi, tetapi setelah tiga bulan harus diganti. Batu bekas tidak boleh dituangkan ke dalam bunga dalam ruangan, karena mereka mengumpulkan banyak zat berbahaya.

Siapakah litofag?

Informasi bahwa hewan liar suka mencari dan menjilat garam tidak sepenuhnya benar. Penelitian telah menunjukkan bahwa mereka menjilat dan memakan batu yang terbentuk saat batu pecah. Batu ini tidak asin sama sekali, tetapi mengandung montmorillonite, clinoptilolite dan jenis zeolit lainnya.

Fenomena makan batu, tanah liat, kapur (atau litofag) tersebar luas di alam di antara hewan, di antara orang-orang yang tidak beradab, terkadang anak-anak dan wanita hamil tidak dapat menahannya. Dengan cara ini, mereka secara naluriah mengisi kembali kebutuhan mineral dan menyembuhkan.

Batu Kehidupan

Tapi tidak semua zeolit dapat tertelan. Kerusakan dapat disebabkan oleh varietas dengan kristal jarum yang berbahaya. Di Rusia, hanya satu zeolit yang disertifikasi untuk keperluan makanan dan medis - klinoptilolit dari deposit Kholinsky di Buryatia dengan struktur oval. Ini telah digunakan selama sekitar 20 tahun untuk menghasilkan aditif aktif biologis "Litovit" - batu kehidupan. Obat diproduksi dalam bentuk bubuk, butiran, tablet dari satu zeolit atau dengan penambahan dedak, jamur, probiotik, tanaman obat. Disetujui untuk digunakan dan didistribusikan di 10 negara di dunia, bersertifikat pertama dalam program Makan Sehat - Kesehatan Bangsa.

Indikasi penggunaannya sangat luas: keracunan akut, keracunan kronis, alergi, gangguan metabolisme, hepatitis, penyakit bronkopulmoner, berbagai kondisi kekurangan (anemia, osteoporosis, aritmia, kejang) dan pencegahannya.

Harus diperhitungkan bahwa asupan Litovit harus dibagi dalam waktu dengan penggunaan obat-obatan setidaknya satu setengah jam, bukan untuk menggantikan pengobatan dengan mereka. Ini adalah pengobatan tambahan dan pencegahan.

Di dalam tubuh, zeolit tidak hanya berfungsi sebagai sorben yang membersihkan zat berbahaya, tetapi juga sebagai donor elemen penting. Mereka juga membuat scrub dan masker yang sangat baik untuk membersihkan dan menutrisi kulit wajah dan tubuh.

Dalam sains dan kedokteran, diperlukan untuk kromatografi, pemurnian insulin dan darah, tidak melanggar komposisi protein cairan biologis.

Untuk hasil dan panen susu

zeolit alam juga digunakan dalam pertanian - sebagai suplemen mineral yang efektif untuk hewan peliharaan, ternak besar dan kecil, unggas dan ikan, serta pembenah tanah dan pupuk untuk nutrisi tanaman.

Pengayaan diet dengan itu mengarah pada pemulihan, pertumbuhan yang cepat, peningkatan berat badan, dan peningkatan kualitas produk. Bulu halus mengkilat, nafsu makan baik, aman melahirkan, gigi kuat, tulang dankulit telur, produksi susu yang tinggi - ini adalah indikator asupan mineral yang cukup pada makhluk hidup.

Zeolit diperlukan untuk memperbaiki sifat tanah. Ini digunakan untuk bunga dalam ruangan, di rumah kaca, kebun sayur, saat mengatur halaman rumput, lapangan golf, menanam pohon, membuat tanaman untuk sereal. Permeabilitas air, aerasi meningkat, komposisi asam dan mineral tanah menjadi normal. Satu aplikasi zeolit mempertahankan efeknya selama 5 tahun. Tanaman lebih jarang sakit, berkembang lebih baik, menghasilkan lebih banyak tanaman. Perhatian terhadap masalah lingkungan memaksa kita untuk mencari cara yang efektif untuk memerangi pencemaran lingkungan. Zeolit adalah bahan yang sangat diperlukan untuk memecahkan masalah seperti itu.