Η ΧΗΜΕΙΑ ΓΥΡΩ ΜΑΣ. Κοινές ουσίες που διευκολύνουν την ζωή μας. Χρήσιμα Άλατα με ιδιαίτερο ενδιαφέρον 2: Οι Ζεόλιθοι

Δήμητρα Σπανού, Χημικός, καθηγήτρια στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης

στην αδερφή μου

Οι ΖΕΟΛΙΘΟΙ

Ο ορισμός του ζεόλθου από ΙΜΑ  ονοματολογία 1997 είναι: Μια κρυσταλλική ουσία με δομή που χαρακτηρίζεται από ένα πλαίσιο συνδεδεμένων τετράεδρων καθένα από τα οποία αποτελείται από 4 άτομα οξυγόνου, που περιβάλλουν ένα κατιόν

Είναι συνήθως  Ορυκτά ηφαιστειακής προέλευσης με μικροπορώδη υφή. Αποτελούν ένυδρα κρυσταλλικά άλατα αργιλλοπυριτικά άλατα στα οποία ενσωματώνονται στοιχεία της ΙΑ και ΙΙΑ ομάδων του περιοδικού πίνακα

Σχηματίστηκαν όταν ηφαιστειακά πετρώματα και στρώματα τέφρας αντέδρασαν με αλκαλικά υπόγεια νερά 

Σε άλλες περιπτώσεις, εκρήξεις ηφαιστείων προκάλεσαν ροή λάβας προς την θάλασσα  αναμείχθηκε με θαλασσινό νερό και αντέδρασαν μαζί

Η δομική μονάδα των Ζεολίθων αποτελείται από επαναλλαμβανόμενες ομάδες πυριτίου που περιβάλλονται από τα 4  άτομα οξυγόνου.

Σε κάποιες από αυτές τις μονάδες τα άτομα Πυριτίου  (που έχει 4 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στοιβάδα- τα οποία έχουν επαγωγικά "τραβηχθεί " προς το Οξυγόνο-), αντικαθίστανται από άτομα Αργιλίου το οπίο διαθέτει 3 εξωτερικά ηλεκτρόνια, ώστε υπερισχύει το αρνητικό φορτίο

Αυτές οι μονάδες δημιουργούν ανοικτές κοιλότητες  ανάμεσά τους,  πόρους  υπό μορφή καναλιών και κλωβών

Οι αντικαταστάσεις ατόμων πυριτίου, δημιουργούν 

 δομές που εμφανίζουν ανισορροπία για διάφορους λόγους όπως το αρνητικό φορτίο που υπερισχύει, το σθένος, κ.λ.π. με αποτέλεσμα να οι πόροι να μην είναι ίδιων διαστάσεων

Η ασυμμετρία αυτή  τους κάνει για να λειτουργούν σαν φίλτρα αλλά και   σαν παγίδες μορίων (νερό, αμμωνία) ή κατιόντων (Νάτριο, Κάλιο, Βάριο, Ασβέστιο , για διάφορους λόγους όπως λ.χ.  για να αναλυθούν αυτά τα  μόρια  που δεν μπορούν να περάσουν.

Τέτοια Ορυκτά Μικροπορώδους υφής, χρησιμοποιούνται στη Χημεία σαν μοριακά κόσκινα, εφόσον οι ουσίες που μπορούν να διέλθουν εξαρτώνται από το μέγεθος και το σχήμα των μικροκαναλιών που σχηματίζονται.

Ο γενικός τύπος των ζεολίθων είναι M2/nO AL2O3/x SiO2 yH2O όπου Μ=αλκαλική γαία, n=σθένος κατιόντος, χ=αριθμός από 2 έως 10 y=αριθμός από 2 έως7

Σαν παράδειγμα βλέπουμε, 

 Μια  αντίστοιχη δομή σε έναν άλλον ζεόλιθο μπορεί να δημιουργείται με αντικαταστάσεις του Πυριτίου με στοιχεία άλλων ομάδων 

Στην κάτω εικόνα βλέπουμε να έχει στην θέση του Αργιλίου τον Βόρακα που είναι στην ίδια ομάδα και με τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων, αλλά αντί του Νατρίου 

χρησιμοποιείται ο Φωσφορος με 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στοιβάδα και προφανώς αντίστοιχο αποτέλεσμα

Μια πολύ γνωστή ιδιότητα των ζεολίθων είναι η ικανότητά τους να ανταλλάσουν τα ιόντα που είναι εγκλωβισμένα στις κλωβούς με άλλα που βρίσκονται στο περιβάλλον τους, καθώς και επίσης να αποβάλλουν και να προσλαμβάνουν μικρα μόρια, συνήθως νερού με θέρμανση

Μπορούν να προσλάβουν άλλα μόρια ακόμα και αέρια όπως αμμωνία, ατμούς ιωδίου 

Που υπάρχουν, που χρησιμοποιούνται

Ένα από τα είδη ζεολίθου, ο περμουτίτης (2SiO₂. Al₂O₃.  Na₂O .x H₂O. , έχει χρησιμοποιηθεί παλιότερα για την αποσκλήρυνση νερού. Ανταλλάσει τα κατιόντα Νατρίου με τα κατιόντα Ασβεστίου και Μαγνησίου. Από τις ενώσεις που σχηματίζονται μα ασβέστιο και μαγνήσιο μπορεί να αναγεννηθεί αν κατεργαστεί με θερμό , πυκνό (10%) διαλυμα χλωριούχου νατρίου.

Στη μέθοδος της αποσκλήρυνσης του νερού οι ζεόλιθοι αντικαταστάθηκαν στην συνέχεια με ιοντοανταλλακτικές ρητίνες.

Οι ζεόλιθοι έχουν κι άλλες πολλές χρήσεις .Χρησιμοποιούνται  στην γεωργία (διαχείρηση νερού), στην κτηνοτροφία (κατακράτηση δθσάρεστων οσμών)  , στην ιατρική (απαλλαγή του οργανισμού από βλαβερά ιόντα) στην διαχείριση των πυρηνικών αποβλήτων, στην απομάκρυνση επικίνδυνων ουσιών  και άλλα.

Στην φύση υπάρχουν 30 είδη ζεολίθων όπως κρινοπτιλόλιθος, μορδενίτης, χαβαζίτης,  χαβαζίτης, αναλκιμίτης, φιλλιψίτης, μπετονίτης,εριονίτης και ευλανδίτης τα 20 από αυτά βρίσκονται σε ιζηματογενή πετρώματα 

Δήμητρα Σπανού

ΠΗΓΕΣ

https://zeolife.gr/zeolithos-mia-sinoptiki-prosengisi/

Ζεόλιθος MED Detox - 200 κάψουλες - της Unimedica, Ιατρική συσκευή χορήγησης από του στόματος με εξαιρετικά λεπτό ζεόλιθο κλινοπτιλόλιθου - Narayana Verlag (narayana-verlag.de)

Σε τι μπορεί να μας ωφελήσει η λήψη Ζεόλιθου; (iatropedia.gr)

akat;ergasto

https://mikro-plus.de/produkt/zeolith-pulver/?gclid=EAIaIQobChMIzJqOx_G3_QIV2u3tCh0Ctw00EAAYASAAEgL2Y_D_BwE