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沸石是一种含水的碱金属或碱土金属的铝盐矿物。其内部充满了细微的孔穴和 通道,比还要复杂得多,1立方微米具有100万个纳米级孔穴。沸石拥有巨大的比表面积,一克改性沸石粉的表面积相当于一个足球场面积。
工业用途沸石
一、斜发沸石
在岩石致密结构处的斜发沸石,多呈似放射状板片体微形态,而在孔隙发育处,可形成具完好或部分完好几何形态的板块晶体,宽可达20,厚5左右,端部约呈120度角,有的呈菱形板片和板条状。
二、丝光沸石
特征微形态为纤性状,纤丝般细直或稍有弯曲,直径约为0.2,长度可达几,可为自生矿物,但也见到在蚀变矿物外缘,呈放射状逐渐分开形成纤丝状丝光沸石。此种丝光沸石应为改造型矿物。
三、方沸石
特征微形态为四角三八面体和各种形态的聚形,晶面多呈4、6边形,晶粒可大至几十,EDX谱特征元素为Si、Al、Na,可以有少量Ca。
四、菱沸石
特征微形态短菱柱形大小可从1到几,EDX谱为Si、Al、Ca、可以有K、Na的少量存在。
自然界已发现的沸石有80多种,较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、沸石、丝光沸石、辉沸石等,都以含钙、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,以单斜晶系和正交晶系(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2.0~2.3,含钡的则可达 2.5~2.8。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,其成分中的离子可与水溶液中的钙、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。
沸石是一种矿石,早发现于1756年。瑞典的矿物学家克朗斯提发现有一类酸盐矿石在灼烧时会产生沸腾现象,因此命名为“沸石”。在希腊文中意为“沸腾”的“石头”。此后,人们对沸石的研究不断深入。
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