• بازدید : 48 views
  • بدون نظر
این فایل در ۳۰صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

زئوليت ها يك گروه مشهور از كاني ها براي كلكسيونرها و وبه منظور اهداف صنعتي وديگر هدفها است.اين كاني ها تركيبات نادر، زيبا و منحصر به فردي هستند .زئوليت ها نتيجه دگرگوني ضعيف هستند. تعدادي از اشكال زئوليت ها در دما و فشار پايين كه به سختي مي‌توان آن را دگرگوني ناميد، تشكيل مي‌شوند. در حالي كه تعدادي ديگر ار آنها در شرايط دگرگوني قابل مشاهده اي بوجود مي آيند.كريستالهاي زئوليت به دليل ساختار و خصوصيات نادرشان مورد تحقيق وبررسي قرار مي گيرند.
زئوليت ها داراي ساختار كريستالي متشكل از تتراهدرون هاي به هم متصل شده Alo4 ,Sio4 هستند. يون آلومينيوم، به دليل كوچك بودن در مركز تترا هدرون با ۴ اتم اكسيژن قرار مي گيرد وجايگزيني همشكلي يون  si+4با يونAl+3، باعث ايجاد بار منفي در شبكه مي شود. ساختار سيليكاتهاي آلومينيومي، داراي بار‌منفي مي باشد و كاتيون هاي با بار مثبت را بر روي سايتهاي با بار منفي جذب مي كند. بار خالص منفي با كاتيون هاي تبادلي مثل سديم، پتاسيم و كلسيم خنثي مي شود واين كاتيون ها نيز با كاتيون هايي مثل zn+2,cd+2, pb+2,Mn+2 قابل تبادل هستند.(۹،۱۰). 
برخلاف تكتو سيليكاتهاي ديگر، زئوليت‌ها فضاهاي خالي يا محفظه هايي در ساختار خود دارند كه به كاتيون‌هاي بزرگ ماند سديم، پتاسيم،باريم و كلسيم و هر مولكول بزرگي و همچنين يونهاي هيدراته مانند آمونيوم، يونهاي بيكربنات و يونهاي نيترات اجازه عبور مي دهند. گروه ديگري از زئوليت ها داراي فضاهاي بهم مرتبط و كانال هاي عريض با اندازه هاي متفاوت هستند كه كاربرد بيشتري در مصارف گوناگون دارند.
ويژگي مهم زئوليت ها، توانايي در جذب و از دست دادن آب بدون صدمه زدن به ساختار كريستالي است. كانال هاي بزرگ موجود در اين كاني ها باعث مي شوند كه اين كاني ها وزن مخصوص پاييني داشته باشند.
زئوليت ها كاربردهاي مفيد زيادي دازند. اين كاني ها به منظور فيلتر كردن مواد ، حذف بو ازمحيط و تصفيه‌كننده هاي شيميايي و حذف گاز از محيط استفاده مي شوند.
خصوصيات مرفولوژي اين كاني، نشان مي دهدكه يك ساختار شبكه اي باكانال هاي باز ۸تا۱۰ حلقه اي، زئوليت را تشكيل داده است.(۱۱) تحقبقات قابل توجهي ، ‌برروي خصوصيات شيميايي و خصوصيات تبادل يوني و خصوصيات سطح كاني clinoptilolite انجام شده است. 
زئوليتها از نوع سيليكاتهاي آبدار نوع داربستي شمرده مي شوند. قابليت تعويض يوني زيادي دارند و در دماي پايين آب خود را از دست مي دهند. كانيهاي مهم اين خانواده در جدول زير گزارش شده است.
كاني هاي مهم زئوليتي

نام فرمول
آناليسم NaAlSi2O6
ناتروليت Na2Al2Si3O10.2H2O
اسكولسيت CaAl2Si3O10.3H2O
تامسونيت NaCa2Al5Si3O20.6H2O
هيولانديت Ca2 Al4 Si14 O 36.12 H2O
فيليپسيت K2, Na2,Ca)( Al2 Si6) O16.6H2O)
موردنيت Na2, K2,Ca) Al2 Si10 O24.7H2O)
هارموتوم K2,Ba(Al2 Si6) O16,6 H2O
استيلبيت Na2, Ca)( Al2 Si7 O18).7 H2O)
شابازيت Ca, Na2)( Al2 Si4 O12). 6 H2O)
لامونتيت Ca ( Al2 Si4 O12). 4H2O
كلينوپتاليت Na6{(Al O2)6(SiO2)3O}.24 H2O
نحوه تشكيل زئوليتها به روش طبيعي 
زئوليت ها در طبيعت به صورت هاي زير تشكيل مي شوند:
در درياچه هاي قليايي ونمكي 
در سيستم باز آبهاي زيرزميني 
رسوبات عميق دريا
ازآلتراسيون توفها
درخاكهاي محيط قليايي

درياچه هاي قليايي ونمكي 
در درياچه هاي قليايي و نمكي واقع در مناطق گرم و خشك مواد زيرمي توانند به زئوليت تبديل شوند: شيشه هاي طبيعي، توفها، كائولينيت، مونتموريونيت، وپلاژيوكلاز.
زئوليتهايي كه در اين محيط تشكيل مي شوند عبارتند از فيليپسيت، كلنوپتاليت، اريونيت و به مقدار كمتر موردنيت وشابازيت.علاوه بر زئوليتها ، سديم فلدسپات ، پتاسيم فلدسپات وكاني هاي داراي بر نيز تشكيل مي شود.
آلتراسيون 
زئوليتها در شرايط مناسب از تاثير محلولهاي گرمابي تشكيل مي شوند. معمولاً كلينوپتاليت و موردنيت در اعماق كمتر (دماي كمتر) و آناليست ، هيولانديت، لامونتيت، و واراكيت در اعماق بيشتر ( دماي بيشتر) تشكيل مي شوند.
مناطق با سيستم هاي آبهاي زيرزميني باز
در اين مناطق خاكستر و ديگر مواد پيرو پلاستيكي تحت تاثير آبهاي زير زميني و سطحي قرار گرفته و تغييراتي از سطح به عمق در آنها ايجاد مي شود. در سطح، كاني هاي رسي  بويژه اسمكتيت تشكيل مي شود. و با حمل مواد به اعماق بيشتر ضمن افزايش pH شرايط براي تبديل شيشه به زئوليتها فراهم مي شود.
خاكستر ومواد پيرو كلاستيكي كه در محيط خشكي تشكيل شده اند تا اعماق ۲۰ تا ۵۰۰ متر حاوي كانيهاي رسي بوده و بعد از آن در صورت مناسب بودنpH آبهاي زير زميني، زئوليتها تشكيل مي شوند. 
خاكهاي محيط هاي قليايي 
در محيط هاي خشك ونيمه خشك به دليل تبخير زياد، كربناتها و بيكربناتها ي سديم در افق سطحي خاك افزايش يافته وبا افزايش pH محيط براي تشكيل زئوليتها مناسب مي شود. محدوده تشكيل زئوليتها از سطح آبهاي زير زميني به طرف سطح زمين است.
رسوبات عميق سطح دريا
توفها ورسوبات عميق دريايي تحت تاثير چرخه هاي آب گرم قرار مي گيرند و اگر شرايط مناسب باشد به زئوليت تبديل مي شوند. 
موارد كاربرد زئوليت:
زئوليت ها به طور كلي شامل دو دسته طبيعي و مصنوعي بوده كه اكثر گونه هاي طبيعي بفرم مصنوعي نيز تهيه شده اند.خصوصيت تعويض يوني زئوليت ها اولين بار بوسيله ايچورن (Eichhorn) مورد بررسي وتجزيه و تحليل قرار گرفت و از آن پس در مقياس صنعتي و در نقش سختي گير آب مورد استفاده واقع گرديد.
     اگر چه انواع مصنوعي زئوليت ها به دلايل گوناگون از جمله درجه خلوص بالا،قابليت دسترسي اسان ونيز قابل تغيير و تنظيم بودن اندازه حفره ها با تنظيم شرايط سنتز بر انواع طبيعي برتري داشته ولي بدليل كشف منابع و ذخائر عظيم و نسبتاً خالص انواع گونه هاي طبيعي در اقصي نقاط دنيا ونيز بدليل ارزاني و عدم انحصار آنها در دست شركتها و كمپاني هاي بزرگ،نظر بسياري از محققين رشته هاي مختلف علوم و همچنين صنايع گوناگون را به خود جلب كرده است ونتايج بسيار اميد بخشي را بدنبال داشته است
   فراوانترين زئوليت هاي طبيعي شامل كلينوپتيلوليت (Clinoptilolite)، آنالسيم (Analsim)، لامونيت (Lamunite)، فيليپسيت (Philipsite)، موردنيت (Mordenite) وهيولانديت (Heulandite) مي باشند كه از نظر جغرافياي در كشورهاي مثل آمريكا،مكزيك،بلغارستان،ايتاليا،روسيه و…ذخائر عظيمي وجود دارند.در ايران نيز ذخائر عظيمي از اين ماده معدني شناسائي شده است و نيز با توجه به طبيعت ايران كه پتانسيل مناسبي براي زئوليت زائي داشته، منابع و ذخائر عظيمي در مناطق گوناگون وجود خواهد داشت.
      با وجود اينكه گونه هاي طبيعي ومصنوعي زيادي شناخته شده است ولي تاكنون تنها تعدادكمي از آنها كاربرد صنعتي پيدا كرده اند واز نقطه نظر اقتصادي و تجاري مورد توجه واقع شده اند.كه از آن جمله ميتوان از زئوليت هاي سنتزي ZSM-5,F,X,Y,L,A وW   و  زئوليت هاي طبيعي كلينوپتيلوليت، موردنيت،فيليبسيت, شابازيت واريونيت را نام برد.
        زئوليت ها در صنايع مختلفي اعم از صنايع نفت وپتروشيمي بعنوان كاتاليزور،صنايع نسوزوسراميك،صنايع شوينده بعنوان جايگزين فسفاتها،صنايع كشاورزي بعنوان حاصلخيز كننده و اصلاح كننده خاك،در دامپروري واز همه مهمتر در تصفيه و پاك سازي فاضلابهاي شهري،صنعتي وهسته أي از آلاينده هاي مضروسمي نظير فلزات سنگين ،آمونياك وراديو ايزوتوپهاي نظير سزيم واسترانسيم كاربرد تجارتي پيدا كرده اند.

عتیقه زیرخاکی گنج