Природный цеолит – это нерудное полезное ископаемое, пористый минерал, обладающий сорбирующими, ионообменными, каталитическими, пуццолановыми, буферными, теплоизолирующими и др. свойствами. Это эффективный, безопасный, нетоксичный и недорогой материал. Цеолит часто называют «молекулярным ситом» из-за его уникальной пористой структуры, которая обеспечивает его доказанные коммерческие преимущества в различных отраслях применения.
Цеолиты – это общее название водных каркасных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных металлов. Алюмосиликатный каркас обеспечивает исключительную прочность и стабильность структуры решетки. Структура минерала образуется из тетраэдров, состоящих из оксидов кремния и алюминия.
Каркас заряжен отрицательно, а в полостях находятся молекулы воды и положительно заряженные катионы металлов. Эти катионы могут участвовать в ионном обмене с внешней средой. Цеолиты бывают природные и синтетические, природные делятся на вулканические и осадочные типы.
Цеолиты бывают:
Цеолит природный: что это такое?
1. синтетические
2. природные:
- вулканические
- осадочные
Свойства природного
цеолита и его применение
Широкие возможности использования вытекают, прежде всего, из следующих физико-химических свойств цеолита:
Интенсивный ионный обмен и селективность;
Обратимая гидратация и дегидратация;
Исключительно высокая способность поглощения газов;
Высокая температурная стойкость;
Стойкость к воздействию агрессивных сред.
Благодаря вышеназванным свойствам, цеолиты нашли применение во многих
отраслях промышленности:
В водоочистке – как фильтрующие и ионообменные загрузки
В животноводстве – как минеральные добавки и поглотители микотоксинов, тяжелых металлов
В растениеводстве – как улучшитель почвы, мелиорант и пролонгатор действия удобрений
В пищевой промышленности цеолиты выполняют роль антислеживателя, сорбента влаги и газов при хранении овощей и другой продукции
В строительстве цеолиты применяются, как активные минеральные добавки, улучшающие прочностные характеристики материалов
В полимерной промышленности – как наполнители и сорбенты влаги
В нефтегазохимии – как катализаторы химических процессов и осушители воздуха
В нефтедобыче – как компоненты буровых растворов
В металлургии – как теплоизоляторы и компоненты формовочных смесей
В быту цеолиты можно встретить в фильтрах для очистки питьевой воды, в наполнителях кошачьего туалета, засыпка в синтетических газонах, в пакетиках в качестве осушителя и поглотителя запахов.
Цеолит – это чистая вода, сохранность и продуктивность животных, урожайность и здоровье растений, экологически чистые продукты питания, удобный технологический процесс, прочные материалы, чистота и уют в доме, безопасность, комфорт и здоровье человека.
От чего зависят свойства
природного цеолита?
Второй важный фактор – переработка. Цеолитовая порода проявляет полезные свойства в полной мере только после механической и термической активации. На заводах ЦЕО ГРУПП, влажная порода проходит следующие стадии переработки: дробление, сушку, воздействие ультразвука, выдержку при определенных температурах, последующее измельчение, помол и фракционирование. В результате этих процессов из породы удаляются вода и углекислый газ, увеличивается объем пор и удельная поверхность. Уходит не только вода из пор, но также и часть воды, которая непосредственно связана с кристаллической решеткой, благодаря чему на внутренней поверхности цеолита появляются активные центры – цеолит становится активированным и готовым к применению.
Факты о цеолите
После катастрофы на Чернобыльской АЭС в водоемы попадали
радиоактивные элементы. Стояла задача обеспечения населения
чистой водой.
Для решения проблемы предложили использовать природный цеолит, который поглощает и удерживает радиоактивные элементы. Цеолит использовали в качестве фильтрующей и ионообменной загрузки на водоочистных сооружениях, что позволило обеспечить чистой водой многие населенные пункты страны, и оградить людей от пагубного воздействия радиации. Академик Александр Бгатов делал суспензию из просушенного цеолита и заставлял ликвидаторов аварии пить этот раствор. Цеолит выводил радиоактивные элементы и предупреждал лучевую болезнь.
В Казанском водоканале цеолит используется в качестве каталитической загрузки в процессе обезжелезивания. Вода обогащается кислородом, в аэрационной головке и попадает в аппарат с цеолитовой загрузкой. На поверхности цеолита образуется каталитическая пленка оксида 3-х-валентного железа Fe2O3, которая сама же способствует окислению ионов 2-х-валентного железа Fe2+ до окисида Fe2O3, а затем гидроксида 3-х-валентного железа Fe (OH)3, которые не растворяются в воде и оседает на поверхности цеолита. Осевшая «ржавчина» периодически удаляется при помощи обратной промывки. В этом процессе важна развитая поверхность минерала, на котором держится каталитический слой, такая цеолитовая загрузка может работать без замены до 10-12 лет!
АО «Кировские коммунальные системы» используют пылеобразный цеолит для снижения концентрации ионов аммония в поступающей речной воде. Молотый до пылеобразного состояния цеолит загружается в установку, где активируется и перемешивается с водой. Образовавшаяся пульпа подается в емкость, из которой уже дозированно поступает в блок с очищаемой речной воды. Здесь микрочастицы цеолита абсорбируют на своей поверхности ионы аммония, после чего оседают в бассейнах-отстойниках в виде осадка и задерживаются на последующих фильтрах.
«Мосводосток» — «Демартамент ЖКХ г. Москвы ГУП по эксплуатации московских водоотводящих систем» применяет природный цеолит в процессах очистки сточных вод.
Цеолит является селективным энтеродоноросорбентом и используется в кормлении животных. Структура минерала обладает определенным размером пор – диаметр 0,4 нм. Такой размер пор не позволяет цеолиту поглощать полезные вещества – аминокислоты, витамины, белки, полиненасыщенные жирные кислоты. Реакция обмена происходит с участием только небольших по размерам ионов и соединений.
В этом его основное отличие от других сорбентов. Цеолит отдает кальций, калий и натрий, а благодаря аморфному кремнезему в организм поступает кремний.
Цеолит поглощает сероводород, метан, аммиак, ионы аммония, тяжелые металлы, радионуклиды, микотоксины. Сам минерал не всасывается в кровь и выводится из организма. Эти свойства позволяют использовать цеолит в кормлении постоянно, защищая животных от вредных веществ и сохраняя все витамины из кормов.
Источник: zeo-group.ru
Камень жизни — цеолит
Цеолит — удивительный минерал, история которого впервые была описана более 200 лет назад. Название переводится с греческого, как «кипящий камень». Такое имя цеолит получил благодаря такому качеству: если опустить минерал в воду, наверх поднимутся пузырьки воздуха. Сейчас в мире существует 40 природных и более 150 синтетических цеолитов.
Оглавление:
- Природный и синтетический цеолиты
- Свойства и применение камня
- Медицина
- Растениеводство
- Очистка воды
Природный и синтетический цеолиты
Цеолит природный? Что же это такое? Образование этого природного вещества происходит путем соединения продуктов вулканической лавы и горной породы, которые распались на мелкие частицы под воздействием пара и газа, и прошли обработку соленой водой океана.
В результате природа создала светлый минерал различных перламутровых и матовых оттенков, который вобрал в себя многие элементы таблицы Менделеева. Виды цеолита разнообразны и получили большую популярность в мире. До недавнего времени этот камень занимал лишь достойное место в копилке у коллекционера. В промышленных масштабах их производство отлажено не было.
Его добывают во многих странах, всего работают около 1000 месторождений, где есть объемные залежи природного цеолита. В бывшем СССР таких предприятий насчитывалось более 20.
Самые крупные месторождения расположены в Японии, Украине, Закарпатье и Закавказье. Миоцен-плейстоценовые залежи находятся в США и в странах Восточной Африки.
Добывать их легко, так как они находятся не очень глубоко, а вот отделение кристаллов из породы — это трудоемкий процесс. К тому же затруднение вызывало то, что чаще всего в одном месте добывали цеолиты разных видов, и их применение в различных отраслях не представлялось возможным.
После того, как ученые открыли у цеолита ценные свойства, в середине 20 века в США стали производить синтетический минерал, который изготавливали следующим образом:
- Подготавливали затравку (составляющая «бутанол»).
- Приготавливали пульпу, в которую входили элементы кремния, алюминия, вода, щелочь, органические вещества.
- Проводили гидротермальную кристаллизацию при температуре от 150-180 гр.
- Получали синтетический цеолит.
В настоящее время в науке известно несколько способов изготовления этого минерала, в зависимости от того, для каких целей нужен цеолит.
Время не стоит на месте, и сегодня в основном в большинстве случаев используют цеолит синтетический.
Свойства и применение камня
Какова же основная ценность минерала? В чем проявляются у цеолита его особенные свойства?
Как природные, так и синтетические, цеолиты нашли разностороннее применение во всех сферах жизни человека. И все это благодаря своим свойствам:
- минерал используют в качестве катализатора;
- это замечательный сорбент, так как он эффективно поглощает в себя тяжелые металлы, нитраты, пестициды, масла;
- выступая в качестве ионообменника, цеолит отдает ионы кальция и калия, забирая ионы токсинов;
- прогретый минерал образует молекулярное сито, которое очищает и обезвоживает продукты нефтяной промышленности.
Благодаря этим качествам, минералы способны поглощать радиацию. Особенный интерес к цеолитам возник после аварии в Чернобыле. Ликвидаторам аварии в качестве лекарства давали пить медицинский раствор цеолита. В результате у тех, кто принимал данное лекарство, симптомы поражения радиацией были выражены намного слабее.
И в 1988 году биологически активная добавка Литовит на основе цеолита, была признана самой лучшей для выведения стронция и цезия, которые попадают в организм в результате радиации.
Широкое применение цеолит получил в быту. Благодаря своим качествам, этот сорбент используется в качестве наполнителей для кошачьих туалетов и аквариумов, ароматизаторов и сухих духов. Практическую пользу цеолиты приносят, когда используются как поглотители запахов в холодильниках.
Неоценимую пользу приносит цеолит в строительстве. Декоративные плиты различных оттенков, которые изготовлены с применением этого минерала, славятся свое изысканностью и прочностью. Во всем мире самые красивые дома облицованы именно этим материалом.
Пленочные изделия, линолеум, картон, пластмасса. Краски и лаки — для всего этого необходимы синтетические цеолиты.
Медицина
Целебные свойства многих минералов известны еще с древности. Целители и знахари для приготовления своих снадобий использовали растворы, мази, присыпки из различных камешков. Благотворное влияние камней на организм описывали древние греки, китайцы и египтяне.
В современном мире использование цеолита в медицине начали после того, как были проведены опыты на животных. После того, как провели все необходимые исследования, было установлено, что испытуемые стали меньше болеть, у них восстановился минеральный баланс. К тому же подопытные звери увеличили свой привес, у них улучшился аппетит. Исчезли те болезни, которые возникали чаще всего.
Что такое Литовит? В российском производстве, разрешенном для применения в медицине, является только одна биологически активная добавка на основе цеолита. За его чудотворные свойства минерал называют камнем жизни.
Форма выпуска его самая разнообразная. Это капли, гранулы, порошок, таблетки. Применять Литовит нужно при таких заболеваниях:
- интоксикация организма;
- острые отравления;
- заболевания, вызванные аллергией;
- болезни печени;
- заболевания бронхолегочной системы;
- анемия, судороги;
- аритмия.
Но необходимо помнить, что применение Литовита – это лишь вспомогательная терапия и профилактика недугов. В медицинских целях цеолит используют не только как сорбент, который очищает организм от вредных веществ, но и как поставщик многих микроэлементов.
Неплохо зарекомендовал себя цеолит в отрасли косметики. На его основе выпускают скрабы, крема и маски для питания и очищения кожи. Также его применение необходимо для очищения крови, инсулина, так как сохраняется белковый состав жидкостей.
Для применения внутрь подходят не все цеолиты. Игольчатые кристаллы являются опасными для здоровья, поэтому употреблять их для лечения нельзя!
Растениеводство
Цеолит для растений является незаменимым ускорителем и обогатителем роста. Для того чтобы комнатные растения были пышными и красивыми, их необходимо удобрять специальными субстратами цеолита.
Достоинства этого минерала:
- Сохраняет в почве катионы магния, кальция и калия в течение 3-х лет.
- Обогащает грунт различными микроэлементами: бором, магнием, марганцем, цинком, кремнием и молибденом.
- Гранулы цеолита повышают пористость почвы, в результате корни получают больше кислорода. Поэтому корневая система растения хорошо разветвляется и укрепляется.
- Создает необходимую почвенную среду для таких растений, как кактусы и растения, которые имеют свойство накапливать в воду в своих корнях (суккуленты).
- Сохраняет влагу и предотвращает пересушку растений.
- Поддерживает кислотность почвы, необходимую для комнатных цветов.
Чаще всего производители выпускают уже готовые почвенные грунты на основе цеолита. Качественная земля не содержит пыли и частиц мусора, цеолит в ней тщательно измельчен.
Минерал способен полностью заменить речной песок и гальку. Сколько субстрата нужно использовать, как часто его применять, зависит от вида того или иного растения.
Также данный камень используют дачники для подкормки рассады в теплицах и приусадебных участках. Высаживая саженцы деревьев, цеолит вносят в ямку, куда высаживается куст. Это помогает улучшить аэрацию, водопроницаемость, приводит в норму кислотный и минеральный баланс почвы. Внесенный цеолит сохраняется в грунте в течение 5 лет.
Все это время растения защищены от болезней, лучше растут и дают обильные урожаи. Для растений подходит цеолит не океанического происхождения (не морской), так как океанический плохо растворяется в воде. Решение экологических проблем также напрямую зависит от этого минерала. Его свойство устранять вредные вещества, и выступать как сорбент, помогают защитить от загрязнения окружающую природу.
Оправданно использование цеолита и в сельском хозяйстве. Его дают домашним животным в качестве прикормки. Постоянное употребление минерала гарантирует животным достаточный привес, крепкие зубы и кости, а крупнорогатому скоту — большие удои молока. У птиц повышается яйценоскость, улучшается аппетит.
Очистка воды
Все большее применение получает цеолит для очистки воды. Это вещество способно не только очистить воду от ненужных примесей, но и придать ей полезные свойства. Пропустив обычную водопроводную жидкость через фильтр, можно получить чистейшую родниковую воду.
Ее можно использовать для любых бытовых целей. Купать младенцев, употреблять в пищу, поливать растения, добавлять в аквариумную воду.
Исследования ученых доказали, что такая жидкость имеет высокую биологическую активность. Доказано, что в такой воде практически отсутствуют соли жесткости, после очищения она становится мягкой. Если фильтр с этим минералом невозможно найти, камешки цеолита можно приобрести в обычной аптеке.
Схема применения их очень проста:
- подготовить трехлитровую банку;
- положить на дно горстку цеолитовых камешков;
- залить водой из-под крана;
- подержать 12 часов.
Вода готова к употреблению. Эти камни необходимо постоянно сушить, а лучше прокалить на огне. Через 3 месяца рекомендуется произвести замену минералов на новые. Отработавшие камешки использовать для других целей нельзя, так как они накапливают вредные вещества. Лучше всего их выбросить.
Минералы цеолиты готовы эффективно очистить не только обычную питьевую воду. Их использование помогает рекам и другим водоемам стать экологически безопасными.
Убирая промышленные и бытовые загрязнения, камень делает следующее:
- осветляет и делает чище любую реку;
- обеззараживает и уничтожает многие вирусы в водоемах, особенно в тех, где разводят рыбу;
- выводит аммоний;
- не дает разрастаться водорослям.
Также цеолитовый сорбент часто используют на водоочистных сооружениях и в бассейнах для увеличения продолжительности работы фильтроцикла.
В основном во многих отраслях применяются синтетические камни. Их стоимость намного превосходит природные минералы. Но ценность их такова, что свойства, полученные при создании таких цеолитов, превосходят свойства минералов, созданных природой.
Источник: gems-and-jewels.ru
Цеолит: что это такое и для чего он нужен (применение)
Поделочные камни
Автор karat На чтение 6 мин.
Цеолиты: что это такое?
Возможно, вы слышали про камни цеолиты, но что это такое так и не выяснили.
Свое необычное название – «кипящий камень», он получил из-за того, что при погружении в воду на поверхность начинают подниматься мелкие пузырьки.
Этот минерал, впервые описанный учеными два столетия назад, сегодня обеспечил себе широкое использование в различных сферах благодаря своим многочисленным полезным свойствам.
Цеолит минерал: формула, состав и свойства
По своему происхождению этот широко распространенный минерал относится к осадочно-вулканическим, который образуется в результате взаимодействия продуктов лавы и горных пород.
Уникальными эти светлые кристаллы, которые могут быть как матовыми, так и с перламутровым оттенком, делает их очень необычный состав.
Он содержит в себе оксиды таких элементов, как Калий (K), Кальций (Ca), Магний (Mg), Марганец (Mn), Алюминий (Al), Натрий (Na), Железо (Fe), Кремний (Si), Титан (Ti).
Другие химические вещества представлены в меньшем количестве.
В состав цеолита входит 10% воды и 4% полевых шпатов.
Кристаллическая структура минерала представляет собой каркас из тетраэдров (оксиды Si и Al), в полостях которых располагаются молекулы H2O. Такая решетка отличает цеолит, свойства которого очень разнообразны и интересны:
- Минерал обладает высокой степенью устойчивости к действию кислот и температур.
- Он не слеживается и обладает хорошей сыпучестью, поэтому его легко хранить и подвергать транспортировке.
- Высокая поглотительная способность.
- Высокая способность к ионообмену.
- Это экологически чистый минерал.
- Широкое распространение и, как следствие, небольшая стоимость.
Именно такими уникальными свойствами минерал заслужил высокую популярность в применении на самых разных производствах.
Месторождение цеолита
Цеолит природный добывают практически повсеместно. На сегодняшний день функционирует приблизительно тысяча месторождений, где производится добыча этого минерала. Они расположены в Северной Америке, Европе, Новой Зеландии и Африке, Японии и Исландии. Богата его залежами и территория Российской Федерации. Самые крупные места добычи расположены на Чукотке и Сахалине, в Красноярском и Хабаровском крае, в Кемеровской области.
Сам процесс добычи хорошо налажен и не вызывает сложности, так как залегание породы неглубокое.
Сложности возникают с последующей обработкой, когда необходимо отделить кристаллы.
Не облегчает задачи и тот факт, что обычно в одном месторождении встречаются образцы, которые обычно вместе не используются, и приходится уделять время их сортировке.
Синтетический цеолит: что это?
Применение камня цеолита очень разнообразно.
Такую востребованность в самых разных областях легко объяснить его свойствами:
- Он подходит для использования как катализатор, взаимодействуя с благородными металлами. Наиболее распространенным из таких благородных металлов является платина.
- Проявляет свойства сорбента, впитывая нитраты, масла, тяжелые металлы.
- Исполняет роль ионообменника, заменяя свои ионы Ca и K ионами токсинов.
- При нагреве его кристаллическая решетка становиться «ситом», способным очистить нефтепродукты.
Препараты на основе цеолитов стали незаменимыми и наиболее эффективными для того, чтобы очищать организм от воздействия радиации. Такие добавки способствовали лучшему выведению стронция и цезия.
Широко его использование и в бытовой сфере. Цеолитовый наполнитель часто используется для лотков домашних животных или в аквариумах. Он хорошо впитывает влагу и не дает распространяться неприятным запахам.
Поэтому его применяют и для поддержания чистоты и свежести в холодильниках.
Синтетический и природный материал постоянно используют в строительной сфере, добавляя при изготовлении различных плит и покрытий.
Цеолит: польза и вред для человека
Польза этого минерала для организма человека доказана специалистами.
Препараты на его основе применяют, когда нужно комплексное лечение органов пищеварения (например, язвы желудка).
Однако использовать такие лекарства можно только после консультации с врачом.
Содержащиеся в нем в большом количестве минеральные вещества помогают восстановить баланс этих элементов.
Благодаря этому улучшается общее состояние человека, укрепляется нервная система, повышается выносливость.
Его используют для предупреждения таких заболеваний как бронхит, гайморит, пиелонефрит, псориаз и других.
Он является основой для такой биологически активной добавки, как «Литовит», которая выпускается в различных лекарственных формах (таблетки, порошок, капли, гранулы) и применяется при следующих проблемах со здоровьем:
- интоксикации и острые отравления;
- аллергические реакции;
- нарушения работы печени;
- нарушения в работе дыхательной и сердечно-сосудистой системы;
- судороги, малокровие.
Помните, что «Литовит» — это не основное лекарство, а лишь добавка, которая поддерживает организм человека.
Поэтому крайне опасно заниматься самолечением и следует учитывать, что для улучшения здоровья подходят только определенные разновидности этого минерала.
Цеолит для воды: применение камня
Вода, которую пропускают через цеолитовый фильтр, не только очищается от различных вредных и опасных для здоровья примесей, но и насыщается полезными микроэлементами.
Приобретя в аптечном киоске камушки в упаковке, вы сможете самостоятельно очищать воду.
Просто выложите горсть камней в банку объемом 3 литра и заполните ее водой. Через 12 часов вы можете употреблять очищенную жидкость.
Главное, не забывайте просушивать гранулы, а через 2-3 месяца заменять их на новые, выбрасывая те, что накопили в себе много примесей.
Такой наполнитель часто используют и в промышленных масштабах, очищая различные водоемы и воду на производствах.
Таким образом вода отлично обеззараживается, не зарастает водорослями и остается пригодной для использования.
Для такой работы чаще используют синтетический материал.
Цеолит для растений и животных: применение
Цеолит активно используется и в сельском хозяйстве, где его польза для обогащения растений полезным веществами очень высока.
Его вносят в почву, чтобы обогатить ее необходимыми для активного развития посадок микроэлементами.
Эти камушки увеличивают пористость земли, что способствует лучшему развитию корневой системы.
А также позволяют не допустить пересушивания, так как хорошо впитывают влагу, не давая ей уйти глубоко в грунт.
Специальные смеси, содержащие цеолит, используются в качестве удобрения как комнатных, так и садовых растений.
Это помогает укрепить иммунитет и повысить сопротивляемость различным болезням и вредителям. Свои полезные свойства препарат сохраняет на протяжении нескольких лет.
Так, домашний скот получает массу необходимых для развития и роста минеральных веществ, которые, например, увеличивают количество даваемого молока коровами или увеличивают яйценоскость у домашней птицы.
Источник: karatto.ru