در خواست مقاله
تاريخچه:
F.A.F. Cronstedt، کاني شناس سوئدي در سال 1756، همزمان با کشف استيلبيت (کاني سيليکات هيدراته Al, Ca, Na) ، زئوليت ها را بعنوان گروهي از کاني ها معرفي کرد.
واژه زئوليت از واژگان يوناني δεοσ و λίθοσ به معني سنگ جوشان اقتباس شده است، زيرا هنگامي که در برابر فوتک کاني شناسي قرار مي گيرد و گرم مي شود، آب آن به صورت بخار بيرون مي رود و منظره اي همانند جوشيدن پديد مي آورد. در حال حاضر واژه زئوليت به هر نوع آلومينيوسيليکاتي که ويژگيهاي زئوليت ها (مثلا ًتبادل يوني) را نشان دهد، اطلاق مي شود.
در سال 1845 مشخص شد بعضي از خاک ها توانايي آن را دارند تا نمک هاي آمونيم را در خود نگاه دارند. (1857) Damour دريافت، بي آنکه شبکه زئوليت ها از هم بپاشد و ويران شود، مي توانند آب خود را از دست بدهند يا آبگيري کنند.
Feriedel (1896) دريافت مايعات گوناگون مانند بنزين، الکل، کلروفرم و جيوه به وسيله زئوليت هايي که آب خود را از دست داده اند، جذب مي شوند. (1909) Grand Jean نشان داد که بعضي از زئوليت ها نظير شابازيت داراي خاصيت جذب بعضي از گازها نظير هيدروژن، اسيد سولفوريک، آمونياک و... هستند.
(1925) Weigel & Steinhoff و (1932) McBain به ويژگي" غربال مولکولي" زئوليت هاي آبزدايي شده پي بردند.
در سال 1914 يک فهرست نوزده تايي از زئوليت ها ارائه شد و از آن به بعد به طور ميانگين هر سه سال يک نوع زئوليت جديد کشف شد و امروزه بالغ بر 41 نوع زئوليت طبيعي ثبت شده است.
در بررسي هاي آغازين، تنها بلورهاي زئوليتي با خاستگاه هيدروترمال موجود در سنگ هاي آذرين به عنوان زئوليت شناخته مي شدند و از آنجايي که اينگونه زئوليت ها، انباشته ها يا کانسارهايي اقتصادي و مطلوب نبودند، لذا شيميدان ها تلاش هاي فراوان کردند تا بتوانند زئوليت ها را به طور مصنوعي تهيه کنند.
ساخت نخستين زئوليت هاي مصنوعي در سال 1890 گزارش شده است، براي مثال موردنيت، هلانديت و کلينوپتيلوليت به ترتيب در سال هاي 1948، 1963و 1977 بطور مصنوعي ساخته شدند .
A.Johannsen در سال 1914، C.S.Ross & W.H.Bradley در سال 1928، Kerr در سال 1931، E.Posjnak & M.N.Bramlette در سال 1933 و Fnner در سال 1936 به وجود زئوليت ها در توف هاي ائوسن، نهشته هاي درياچه هاي شور، بنتونيت ها و غيره اشاره کرده اند.
احتمالاً قديمي ترين گزارش زئوليت ها از سنگ هاي رسوبي در سال 1876 توسط Lou منتشر شده است، وي وجود شابازيت در توف هاي لايه اي نزديک Bowie، آريزونا را گزارش کرده است.
درسال 1854، Coombs به حضور چندين نوع زئوليت گوناگون در سنگ هاي دگرگونه دماي پايين زلاند نو پي برد، اين رويداد ميدان ديد و فکر زمين شناسان را در مورد زئوليت ها گسترش داد.
در سال 1891، Murray & Renard در جريان انجام تحقيقات زمين شناسي کشتي چالنجر وجود زئوليت هايي از نوع فيليپسيت و کلينوپتيلوليت را در نهشته هاي ژرف دريا گزارش کردند.
گسترش روزافزون مطالعات انجام شده بر روي زئوليت ها، حضور آنها را در بسياري از کشورها از آن شمار آمريکا، ژاپن، چين، کره، مکزيک، ايران، ترکيه، آلمان، مجارستان، بلغارستان، ايتاليا و غيره مشخص ساخته است.
مشخصات:
واژه زئوليت از واژگان يوناني δεοσ و λίθοσ به معني سنگ جوشان اقتباس شده است، زيرا هنگامي که در برابر فوتک کاني شناسي قرار مي گيرد و گرم مي شود، آب آن به صورت بخار بيرون مي آيد و منظره اي همانند جوشيدن پديد مي آورد.
زئوليت ها از نظر ترکيب، پاراژنز و محل پيدايش با همديگر همساني چشمگير دارند. اين کاني ها دربردارنده مقدار زيادي آب هستند و سختي آنها از 5/3 تا 5/5 و جرم حجمي آنها از 2 تا 4/2 گرم بر سانتيمتر مکعب متغير است. زئوليت ها بزرگترين گروه تکتوسيليکات ها را تشکيل مي دهند و 35 نوع توپولوژي مختلف در آنها شناسايي شده است که احتمالاً انواع بيشتري نيز وجود خواهد داشت. تاکنون بيش از 40 نوع زئوليت طبيعي و بيش از 150 نوع زئوليت مصنوعي شناخته يا ساخته شده است.
انواع مختلف زئوليت در ساختمان شبکه سه بعدي سيليكاتهاي آبدار نوع داربستي ( تکتوسيليکات ) متبلور مي شوند .
زئوليت ها كانيهاي آلومينوسيليكات آبدار كه داراي عناصر فلزي قليايي و يا قليايي خاكي به ويژه سديم ، پتاسيم ، منيزيم ، کلسيم ، استرانسيم و باريم است. زئوليت ها ارتباط تنگاتنگي با فلدسپات ها و فلدسپاتوئيد ها دارند .
تاثیرات زیست محیطی:
آکادمي علوم نيويورک در 23 ژوئن 1978 گزارش کرد که در دو روستاي Karaien و Tozkoy در مرکز ترکيه، بيماري Mesothelima ديده شده است.
اين بيماري ناشي از تأثيرات بيولوژيک زئوليت هاي رشته اي به ويژه اريونيت ها است. بررسي هاي آسيب شناختي بيماران، وجود رشته هايي ريز از زئوليت ها را در بدن آنها به اثبات رسانده است.
زئوليت ها در پالايش نفت به عنوان کاتاليزور جهت شکستن هيدروکربن ها استفاده مي شوند. در ميان کارگراني که در پالايشگاه نفت و در ارتباط با زئوليت کار مي کنند، ابتلا به دو نوع بيماري مرتبط با زئوليت هاي ياد شده در بالا ديده شده است.
براساس قانون مواد سمي آمريكا، انجمن حفاظت محيطي آمريكا در قانون نهايي خود در سال 1991 تصويب كرده كه هر شخص كه به توليد، واردات و يا فرآوري فيبرهاي اريونيت براي مصارف جديد اشتغال دارد مي‌بايست اين انجمن را حداقل 90 روز قبل از‌آغاز فعاليت در جريان بگذارد.
اين انجمن دريونيت‌هاي فيبري را جزء شاخة B1 كه به عنوان سرطان‌زاي احتمالي براي انسان شناخته مي‌ِشوند طبقه‌بندي كرده است، موردنيت نيز يك كاني فيبري است ولي تا كنون هيچ ركوردي از سرطان‌زا بودن آن ثبت نشده است.
آژانس بين‌المللي سلامت جهاني سيليس متبلور را به عنوان مادة سرطان‌زا معرفي كرده است. براي مثال مواد شيميايي و معدني كه 0.1% يا بيشتر سيليس متبلور داشته باشند، براساس استاندارد موسسة سلامت و بهداشت جمعيت براي مقابله با خطرات ناشي از ارتباط با محيط آلوده (Occupational Safety & Health Administration s`Hazard Communication Standard) در آمريكا تحت نظارت قانون قرار گرفته‌اند، به طوريكه به صورت قانون كار، آموزش كارگران و برچسب زدن بر چنين محصولاتي مطابق روش‌هاي اعلام شده براي مواد سرطان‌زا (Material Safety Data Sheet, MSDS) مي‌بايست انجام گيرد.
بنابراين تا زماني كه طي فرآوري، درصد سيليس متبلور در زئوليت كمتر از 1% شود، زئوليت تحت قانون فوق قرار مي‌گيرد. بحث‌هايي برسر فناوري براي زيست‌محيطي زئوليت نوع A كه در حين تصفيه آب، لجن توليد مي‌كند وجود دارد.
کانی ها :
•آنالسيم NaAlSi2O6 .H2O
•ناتروليت Na2Al2Si3O10 .2H2O
•اسکولسيت CaAl2Si3O10 .3H2O
•تامسونيت NaCl2Al5H20 .6H2O
•هيولانديت Ca2Al4Si14O36 .12H2O
•فيليپسيت (K2,Na2,Ca)(Al2Si6)O16 .6H2O
•هارموتوم (K2,Ba)(Al2Si6)O16 .6H2O
•استيلبيت (Na2,Ca)(Al2Si7)O18 .7H2O
•شابازيت (Na2,Ca)(Al2Si4)O12 .6H2O
•لامونتيت Ca (Al2Si4)O12 .4H2O
•موردنيت(K2,Na2,Ca)(Al2Si10)O24 .7H2O
•کلينوپتاليت Na6 [(AlO2)6(SiO2)3O] .24H2O
پژوهشگران موفق به تولید لباس از شکر شدند