沸石为什么可以防暴沸?

沸石为什么可以防暴沸?
沸石为什么可以防暴沸?

沸石为什么可以防暴沸?
沸石
zeolite
【概况】
沸石的一般化学式为：AmBpO2p·nH2O,结构式为 A(x/q) [ (AlO2)x (SiO2)y ] n(H2O) 其中：A为Ca、Na、K、Ba、Sr等阳离子,B为Al和Si,q为阳离子化合价,m为阳离子数,n为水分子数,x为Al原子数,y为Si原子数,(y/x)通常在1～5之间,(x+y)是单位晶胞中四面体的个数.
自然界已发现的沸石有30多种,较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石等,都以含钙、钠为主.它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化.晶体所属晶系随矿物种的不同而异,以单斜和正交（斜方）晶系的占多数.方沸石、菱沸石常呈等轴状晶形,片沸石、辉沸石呈板状,毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状,钙十字沸石和辉沸石双晶常见.纯净的各种沸石均为无色或白色,但可因混入杂质而呈各种浅色.玻璃光泽.解理随晶体结构而异.莫氏硬度中等.比重介于 2.2.3,含钡的则可达 2.2.8.沸石主要形成于低温热液阶段,常见于喷出岩气孔中,也见于热液矿床和近代温泉沉积中.沸石可以借水的渗滤作用,以进行阳离子的交换,其成分中的钠、钙离子可与水溶液中的钾、镁等离子交换,工业上用以软化硬水.沸石的晶体结构是由硅（铝）氧四面体连成三维的格架,格架中有各种大小不同的空穴和通道,具有很大的开放性.碱金属或碱土金属离子和水分子均分布在空穴和通道中,与格架的联系较弱.不同的离子交换对沸石结构影响很小,但使沸石的性质发生变化.晶格中存在的大小不同空腔,可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子.工业上常将其作为分子筛,以净化或分离混合成分的物质 ,如气体分离、石油净化、处理工业污染等.
【发现】
沸石最早发现于1756年.瑞典的矿物学家克朗斯提（Cronstedt）发现有一类天然硅铝酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”（瑞典文zeolit）,在希腊文中意为“沸腾”（zeo）的“石头”（lithos）.此后,人们对沸石的研究不断深入.
山东省莱西市的沸石资源丰富,探明储量1127.8万吨,现保有储量993.9万吨.
1932年,McBain提出了“分子筛”的概念.表示可以在分子水平上筛分物质的多孔材料.虽然沸石只是分子筛的一种,但是沸石在其中最具代表性,因此“沸石”和“分子筛”这两个词经常被混用.
【用途】
吸附剂和干燥剂
催化剂
洗涤剂
其他用途（污水处理、土壤改良剂、饲料添加剂）
【特性】
沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿物.按沸石矿物特征分为架状、片状、纤维状及未分类四种,按孔道体系特征分为一维、二维、三维体系.任何沸石都由硅氧和铝氧四面体组成.四面体只能以顶点相连,即共用一个氧原子,而不能“边”或“面”相连.铝氧四面体本身不能相连,其间至少有一个硅氧四面体.而硅氧四面体可以直接相连.硅氧四面体中的硅,可被铝原子置换而构成铝氧四面体.但铝原子是三价的,所以在铝氧四面体中,有一个氧原子的电价没有得到中和,而产生电荷不平衡,使整个铝氧四面体带负电.为了保持中性,必须有带正电的离子来抵消,一般是由碱金属和碱土金属离子来补偿,如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金属离子.由于沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质,因而使沸石拥有多种可供工农业利用的特性.
世界上已发现的天然沸石一般为浅灰色,有时为肉红色.拿在手上明显感到比一般石头轻,这是因为沸石内部充满了细微的孔穴和通道,比蜂房要复杂得多.假如把沸石比作旅馆,那么1立方微米的这种“超级旅馆”内竟有100万个“房间”!的这些房间能根据“旅客”（分子和离子）的性别、高矮、胖瘦、嗜好的不同自动开门或挡驾,绝对不会让“胖子”到“瘦子”的房间去,也不会使高个子与矮个子同住一室.根据沸石的这一特性,人们用它来筛选分子,获得很好的效果.这对在工业废液中回收铜、铅、镉、镍、钼等金属微粒具有特别重要的意义.
沸石还具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能,因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂,也可用于气体的干燥、净化和污水处理等方面.沸石还具有“营养”价值.在饲料中添加5%的沸石粉,能使禽畜生长加快,体壮肉鲜,产蛋率高.