• duża grupa minerałów glinokrzemianowych (gromada krzemianów) o różnym składzie chemicznym, właściwościach i postaci kryształów.

Download Report

Transcript • duża grupa minerałów glinokrzemianowych (gromada krzemianów) o różnym składzie chemicznym, właściwościach i postaci kryształów.

Slide 1


Slide 2

• duża grupa minerałów glinokrzemianowych
(gromada krzemianów) o różnym składzie
chemicznym, właściwościach i postaci
kryształów. Uwodnione glinokrzemiany sodu i
wapnia, w rzadszym stopniu baru, strontu,
potasu, magnezu, manganu.


Slide 3

pochodzi z gr. dzeo = wrzeć
(kipieć), zein = gotować i lithos = kamień
(skała) co oznacza "wrzące kamienie" i
nawiązuje do cechy charakterystycznej tej
grupy: pod wpływem ogrzewania zawarta
w nich woda "wrze" = "pieni się"
pokrywając powierzchnię pęcherzykami
(efekt uwalniania zawartej w zeolitach
wody).


Slide 4

Szwedzki chemik i mineralog.
W 1756r jako pierwszy odkrył zeolit i nazwał
stilbit.


Slide 5

 Stilbit (Desmin) – minerał z gromady krzemianów, zaliczany do grupy
zeolitów. Jest minerałem pospolitym.
 Nazwa pochodzi od gr. stilbe = połysk; nazwa desmin od gr. desme =
wiązka (snop) i nawiązuje do snopowych skupień tego minerału.


Slide 6











Układ krystalograficzny: jednoskośny
Twardość: 3,5-4
Gęstość: 2,1-2,2
Rysa: biała
Barwa: biała, żółtawa, czerwona, brunatna
Przełam: nierówny
Połysk: szklisty, diamentowy, na powierzchniach łupliwości – perłowy
Łupliwość: dobra i bardzo dobra, niewyraźna – dwukierunkowa
Tworzy skupienia zbite, ziarniste, blaszkowe, kuliste, groniaste,
promieniste, snopkowe. Prawidłowo wykształcone kryształy są spotykane
w druzach. Często tworzą zbliźniaczenia (kryształy przyjmują
pseudorombową postać). Spotykane są też bliźniaki krzyżowe. Jest kruchy i
przezroczysty.


Slide 7

W pustakach i szczelinach
zasadowych skał magmowych,
głównie w
zasadowych wulkanitach. Pojawiają
się także w geodach, granitowych i
pustkach łupków krystalicznych
oraz w niektórych żyłach
kruszcowych.


Slide 8

Miejsca występowania: Indie, Australia, Wielka Brytania, Kanada,
USA, Brazylia, Włochy, Szwajcaria.
W Polsce – pospolity w próżniach granitów strzegomskich i
strzelińskich, w melafirach, gnejsach hornfelsowych okolic
Niemczy, łupkach krystalicznych Ciechanowic i okolic Jeleniej
Góry. Spotykany w żyłach hydrotermalnych przecinających
granity.


Slide 9

Zeolity to obszerna grupa
uwodnionych glinokrzemianów
szkieletowych Na, Ca, Ba, Sr, K, Mn,
Mg, w których w wolnych kanałach
strukturalnych występują drobiny H2O
(tzw. woda zeolitowa) oraz kationy
jedno lub dwuwartościowe.
Do grupy tej należy około 50
minerałów
m.in. mezolit, thomsonit, goanardyt,
epistilbit, ferrieryt, laumontyt, yugawa
ralit, gmelinit, analcym, z czego
zaledwie 15 występuje pospolicie.


Slide 10

• Me2/nO * Al.2O3 * xSiO2 * zH2O
• gdzie:
• Me –poza sieciowy kation metaliczny ,
• n – wartościowość kationu,
• x –stosunek molowy SiO2/Al2O3


Slide 11

Pod względem
morfologicznym dzielą się na
kilka grup:
z.włókniste (natrolit, mezolit, skolecyt, thomso
nit, gonnardyt, mordenit, ferrieryt, laumontyt),
z.płytkowe (heulandyt, klinoptilolit, stilbit),
z.kostkowe (gismondyt, phillipsyt, harmotom,
yugawaralit, gmelinit, chabazyt).

Do zeolitów zaliczany jest też analcym –
minerał bardzo podobny
do skaleniowców (pod względem składu
chemicznego oraz postaci).


Slide 12


Slide 13


Slide 14


Slide 15

Wyróżnia się trzy typy kanałów jakie posiadają sita
molekularne:
a) system nie przenikających się kanałów o jednakowych rozmiarach;
b) dwuwymiarowe systemy kanałów;
c) trójwymiarowy układ przecinających się kanałów.


Slide 16

-Mają znaczenie naukowe (jako wskaźnik
warunków i charakteru przeobrażeń skał
metamorficznych) i kolekcjonerskie.
-Ze względu na specyficzne cechy
strukturalne zeolity wykorzystywane są w
charakterze sit molekularnych,
umożliwiających osuszanie
rozpuszczalników oraz rozdział różnych
mieszanin i substancji.
-Stosowane są jako substancja osuszająca,
mają zastosowanie do oczyszczania gazów
i ścieków – doskonale wychwytują
jony ołowiu, cynku, miedzi, rtęci oraz
promieniotwórcze izotopy strontu i cezu.


Slide 17

-Mają zastosowanie w różnych działach
przemysłu chemicznego – przy
produkcji proszków do prania (jako
składnik zmiękczający wodę), przy
produkcji nawozów mineralnych.
-Stosowane są również do zmiękczania
wody wodociągowej.
-W przemyśle spożywczym – dodatek do
paszy dla zwierząt.
-W petrochemii.
-Stanowią doskonały surowiec do wyrobu
cementu, lekkich kruszyw i papieru.
-Używane jako wkład filtracyjny w filtrach
akwariowych, ze względu na
neutralizowanie
szkodliwego amoniaku i fosforanów.


Slide 18
















Układ krystalograficzny: krystalizują we wszystkich układach (w regularnym: analcym)
Twardość: od 3 do 5,5
Gęstość: od 2,1 do 2,3 (niższa od gęstości innych glinokrzemianów)
Rysa: biała – wszystkie zeolity
Barwa: najczęściej białe, bezbarwne, szare, żółtawe, czerwone
Przełam: zazwyczaj nierówny, rzadko muszlowy
Połysk: zmienny – szklisty na ścianach kryształów, perłowy na powierzchniach łupliwości, tłusty na
powierzchni przełamu; zeolity włókniste mają połysk jedwabisty
Łupliwość: niewyraźna do doskonałej; część zeolitów nie ujawnia łupliwości
Łatwo rozpuszczają się w kwasie solnym, przechodząc w galaretowatą krzemionkę (cecha
diagnostyczna)
Podczas ogrzewania do temperatury około 400 °C oddają zawartą w nich wodę bez zniszczenia
struktury kryształów. Proces ten jest odwracalny – umieszczenie w wilgotnym środowisku powoduje
jego ponowne uwodnienie a utracone kationy mogą zostać zastąpione innymi. Pod tym względem
zeolity zachowują się odmiennie od innych uwodnionych minerałów.
Minerały tej grupy budową i składem chemicznym przypominają skalenie (glinokrzemiany sodu i
potasu), ale są uwodnione.
Luki strukturalne pozostawione przez cząsteczki wody mogą być wypełnione przez inne cząsteczki lub
jony.
Woda dostając się lub opuszczając strukturę zeolitu powoduje wymianę jonów zawartych w roztworze
na jony minerałów (ze względu na tę właściwość zeolity wytwarza się metodą syntezy i stosuje do
uzdatniania wody).


Slide 19

Są to typowe adsorbenty mikroporowate, w
których struktura porowata jest ściśle
uporządkowana. Typowe dla adsorbentów
mikroporowatych podwyższenie energii
adsorpcji
prowadzi do gwałtownego wzrostu adsorpcji
par w zakresie małych ciśnień względnych stąd
ich wysoka zdolność adsorpcji w przypadku
małych stężeń substancji adsorbowanej. Jako
adsorbenty zeolity odznaczają się ponadto
dwoma cennymi cechami: selektywność
(specyficzność) adsorpcji i własności sitowo –
molekularne.


Slide 20

dehydratyzacja zeolitów – większość zeolitów ulega procesowi odwodnienia bez zmiany swojej
struktury krystalicznej, ale zlokalizowane w kanałach zeolitu i otoczone w formie uwodnionej
cząsteczki wody kationy mogą migrować w inne miejsca lokalizacji. Dehydratyzacja może być pełna
lub częściowa;
przemiany zeolitów w warunkach podwyższonej temperatury i ciśnienia – warunki takie powoduje
zmiany strukturalne zeolitu,
reakcje wymiany jonowej w zeolitach –zmieniając w zeolitach kationy sodu na kationy o innych
wielkościach można wpływać na własności sitowo-molekularne tych adsorbentów;
dealuminowanie zeolitów – zeolity o wysokiej zawartości krzemu są odporne na wysokie temperatury i
wysoką kwasowość środowiska oraz odznaczają się dużą pojemnością sorpcyjną w stosunku do
węglowodorów, a słabo adsorbują wodę. Metoda otrzymywania takich zeolitów polega na
modyfikacji wysokokrzemowych zeolitów przez:
 obróbkę kwasami,
 obróbkę substancjami, które z kationami glinu tworzą związki kompleksowe
 obróbkę warstwy zeolitu parą wodną w podwyższonej temperaturze
• dodatku „wzorników” - dużych kationów tetraalkiloamoniowych np. (CH3)4N+) zamiast Na+.
Szkielet glinokrzemianowy kondensuje naokoło tego
• dużego kationu, który potem jest usuwany chemicznie lub przez termolizę.


Slide 21