Этот минерал внешне малопривлекателен. Однако невзрачная оболочка скрывает удивительные свойства. Благодаря им камень цеолит востребован человеком.

Как обнаружили камень

Цеолит – один из немногих минералов, чей «крёстный родитель» известен точно. Это шведский химик Аксель Кронстедт.

Проводя очередной опыт в лаборатории, он нагревал стильбит. Кусочки минерала начали вздуваться, появились пузырьки. Их породила вода, выделенная при закипании.

Учёный выявил и другие образцы с аналогичными характеристиками. Так в середине XVIII века науку пополнило новое семейство минералов, названное «родителем» цеолитами (от древнегреческого zeo – кипеть и lithos – камень).

Природный цеолит

Куда приспособить «кипящие камни», тогда не знали. Двести лет результаты работы имели сугубо теоретическую ценность.

В 1950-х годах актуализировалась тема очистки воды. Камни заинтересовали учёных, решавших эту проблему. Было установлено, что минерал цеолит – мощный сорбент. Без ущерба для вкуса воды он в несколько раз уменьшает присутствие солей кальция. Это могли делать и другие химические соединения, но преимуществом цеолитов стала распространённость и низкая цена.

Стоимость камня

Искусственный камень для промышленных целей стоит 50 рублей за килограмм. Природный стоит от 700 рублей за килограмм. Цена биологических добавок составляет 20–300 долларов.

Цеолит называют кипящим камнем, потому что при опускании в воду он выделяет пузырьки воздуха. Минерал знаменит тем, что поглощает воду и запахи. В связи с чем камень нашел применение в промышленных, бытовых сферах, медицине.

Описание и виды цеолита

Цеолиты – это группа минералов, водные алюмосиликаты:

  • Минерал осадочно-вулканического происхождения. Попав в солёную воду (океан, море), минерально-лавовая смесь кристаллизуется.
  • Химический состав. Три четверти – кремний, 11–15% у алюминия, 9–10% – вода. Оставшиеся доли процента делят два десятка элементов. Формула конкретного вида минерала зависит от преобладающего компонента.
  • По описанию агломераты напоминают плотную глину. Обычный цвет кристаллов – белый, иногда они бесцветные. Попадаются коричневатые экземпляры, с красноватостью, зеленовато-серой гаммы.
  • Твёрдость минерала по шкале Мооса – 3–5.
  • Блеск: стеклянный, перламутровый.

Выявлено полсотни видов цеолитов, самые распространённые – гейландит, ломонит, эрионит, феррьерит, филлипсит, клиноптилолит, морденит. Два последних – самые значимые.

История минерала

Происхождение цеолитов — гидротермальное и метаморфическое. Их обнаруживают в песчаниках, вулканических породах, сланцах.

Объем месторождений невелик, но они разбросаны по всему миру в большом количестве. Основные расположены в Европе, Японии, США, России. Ежегодная добыча составляет около 3 млн тонн.

Шведский химик Аксель Кронштедт после нагревания минерала огнем придумал ему название. При взаимодействии с водой цеолит выделяет газ, а при нагревании — водяной пар.

Смотрите информативный фильм о минералах:

Химический состав

Несмотря на то что общее число элементов, участвующих в этих соединениях, невелико, мы имеем весьма значительное количество минеральных видов, отличающихся друг от друга не столько по содержанию воды, сколько по соотношениям катионов между собой, часто не укладывающимся в простые химические формулы. Общая химическая формула может быть выражена таким образом: АтХрО2р · nН2О, где Х = Si, Al. Каких либо определенных соотношений между содержанием щелочей и кремнезема в различных минералах не наблюдается

Характерно для цеолитов в химическом отношении постепенное замещение кремния алюминием с изменением соотношения Al : Si от 1 : 5 до 1 : 1; отношение суммы окислов одно- и двухвалентных элементов к глинозему остается постоянным: (RJ, R2+)0 : А1203 = 1:1.
Как хорошо видно из приведенных ниже формул, химическая дифференциация цеолитов связана с отношением SiO2 : Аl2O3 и содержанием воды; некоторые из этих минералов отличаются только по последнему признаку.

Изоморфизм возможен как и в группе полевых шпатов: NaSi CaAl, KSi BaAl, и в дополнение также между Са Na2, Ва К2. Смесимость, однако, представляется ограниченной, по крайней мере для минералов с более высоким отношением Al: Si, которые также обладают более высокой энергией решетки. Это отчетливо демонстрируется на примере морденита, для которого известен совершенный ряд между натриевым членом Na2Al2Si3O10 *7Н2O и кальциевым CaAl2Si3O10*7Н2O, с одной стороны, и мезолитом Ca2Na23*8H2O, который является
вполне определенным членом между сколецитом CaAl2Si3Oi0 *ЗН2O и его натриевым аналогом натролитом Na2Al2Si3O10 *2Н2O, с другой.

Особые свойства минерала

Рыхловатая, но прочная каркасная структура обусловила свойства минералов:

  1. Адсорбция. Кристаллическая решётка связывает тяжёлые и радиоактивные металлы, нитраты, другие токсины.
  2. Катализ. Способность ускорять химические реакции востребована в нефтепереработке.
  3. Ионный обмен. Благодаря пористости цеолиты вбирают молекулы (воды или другие), отдавая минералы.
  4. Молекулярные сита. Уникальность цеолитов – строго определённые габариты пор и внутренних полостей. У каждого вида камня эти характеристики индивидуальны. Кристаллы способны калибровать молекулы, поглощая или отсеивая разные вещества. Например, удаляют из воды радиоактивные цезий или стронций, «пропуская» другие компоненты.

Цеолитовые агломераты способны впитать воду или токсины в половину собственного объёма.

Места добычи цеолита

Добыча минерала ведётся по всей планете. Крупнейшие месторождения – российские, на Урале. Камнем богаты Кемеровская область и Красноярский край.

Цеолиты

Запасами «кипящих камней» располагают Япония, Исландия, страны Африки. Порода залегает неглубоко, часто в одном месте находят разные виды минерала.

Сферы применения

Благодаря уникальным свойствам камни нарасхват. Переработка природного цеолита и синтезирование минерала поставлены на поток.

Сфера применения цеолитов (для увеличения кликните по фото)

Промышленность

Минерал востребован несколькими отраслями:

  • Строительство. С такой добавкой бетон становится прочнее, быстрее застывает.
  • Химическая. Используются как минеральные удобрения или их компоненты: препятствуют слёживаемости сыпучих, делают прочнее гранулированные разновидности; сырьё хранится дольше. Вместо экологически опасных фосфатов добавляются в стиральные порошки, другие моющие средства, улучшая потребительские свойства.
  • Нефтедобыча и переработка. Минералы добавляются в сырьё для удаления компонентов серы, обессоливания, обезвоживания. Катализатор при перегонке нефти.
  • ЖКХ. Для очистки питьевых и сточных вод. Трубопроводная вода становится мягче.

Цеолиты задействуют там, где нужно быстро истребить влагу на больших пространствах или производственных площадях.

Технический минерал используют как наполнитель при производстве пластмасс, резины, клеёнки, кож. В таре из цеолитового картона овощи и фрукты хранятся дольше, чем в обычной.

Сельское хозяйство

Польза цеолитов признана главными сферами отрасли.

Растениеводство

Востребованы удобрения и добавки на основе минерала:

  • цеолит не даёт сыпучим удобрениям слёживаться, гранулированные делает прочнее;
  • традиционные минеральные удобрения обогащаются магнием, марганцем, железом, кобальтом, другими микроэлементами, содержащимися в цеолите;
  • сельхозкультуры, другие растения почти не поглощают из почвы вредные субстанции, меньше болеют, дают повышенные урожаи;
  • почвы, насыщаясь питательными веществами, восстанавливают плодородие и другие кондиции.

Цеолит для растений

Благодаря свойству удерживать почвенную влагу, цеолитовые препараты пролонгированного действия незаменимы для засушливых регионов.

Животноводство

Природный цеолит приносит пользу как компонент кормов для животных, идёт на другие цели:

  • корма обогащаются минеральными веществами, дольше хранятся, не плесневеют;
  • животные лучше усваивают питательные компоненты, быстрее прибавляют в весе, меньше болеют, лучше размножаются;
  • цеолит содержат ветеринарные препараты для детоксикации организма животных.

Минерал добавляют в подстилки для содержания скота и птицы: они эффективно поглощают влагу и запахи.

Рыбоводство

В рукотворных водоёмах цеолитовые препараты уничтожают бактерии, вирусы, аммониевые соединения.

Охрана окружающей среды

Натуральный цеолит – главное действующее лицо-спасатель в опасных для природы ситуациях:

  • разлив химических веществ (особенно мазута, нефти);
  • загрязнение воды и почвы тяжёлыми металлами, радионуклидами;
  • выбросы мётана, угарного газа, аммиака, других газообразных соединений;
  • загрязнённость водоёмов, колодезной или бассейновой воды токсинами.

Истинное значение минерала проявилось после чернобыльской катастрофы. Спасатели и жители заражённых районов, принимавшие порошковый цеолит, меньше страдали от облучения.

Решение домашних или бытовых проблем

Камень – палочка-выручалочка при решении бытовых проблем, включая деликатные ситуации:

  • фильтр для очистки воды – обязательный атрибут жилищ или офисов; заодно цеолиты умягчают воду, делают её приятнее;
  • жители Великобритании любят использовать размельчённые цеолиты как поглотитель запаха и дыма табака; крошка из минерала эффективно нейтрализует кухонные испарения или застоявшийся воздух в холодильнике;
  • как удобрение для растений и цветов: минералы делают почву пушистой, насыщая её кислородом;
  • в смесях для кошачьего туалета быстро впитывают влагу, не давая распространиться запахам;
  • для очистки аквариумов – камешки тормозят цветение воды, впитывают продукты жизнедеятельности обитателей;
  • ёмкость с цеолитовой крошкой в месте хранения овощей, холодильнике или красивый тканевый мешочек в ванной предотвратит переувлажненность и появление плесени;
  • чтобы высушить и освежить обувь, на ночь в неё кладут мешочек (или старый носок) с сыпучим цеолитом.

Использование камня для аквариума

Удобряя приусадебный участок такими препаратами, получают экологически чистый урожай – без тяжёлых металлов и пестицидов.

Влияние цеолита на pH в организме человека.

Одно из важнейших свойств водных растворов – их кислотность (или щелочность), которая определяется концентрацией ионов Н+ и ОН. При комнатной температуре в нейтральных растворах рН = 7, в кислых растворах рН < 7, а в щелочных рН > 7.

Кровь следует хранить при определенном уровне (а именно при значении рН 7,4), с целью поддержания её гомеостаза.

К сожалению, современная западная еда содержит много кислотообразующих продуктов, таких как сахар, крахмалы и рафинированные углеводы. Этот тип пищи, не может поддерживать нормальное для организма кислотную среду , то есть употребление такой пищи приводит к увеличению кислотности.
Подкисленная кровь (7,34 или менее), создает благоприятную почву для образования рака. В кислой среде, функции клеток головного мозга также могут быть нарушены, что приводит к депрессии, беспокойству, ступору, паранойям, бреду или галлюцинациям.
Для того, чтобы организм был здоров необходимо всячески поддерживать его гомеостаз. Тело человека имеет широкий спектр механизмов для поддержания гомеостаза в крови и внеклеточной жидкости. Именно наличие буферных веществ, растворенных в крови, что позволяет поддерживать относительно постоянное значение рН.
Цеолит защищает организм человека путем поддержания рН на уровне, колеблясь между 7,35 и 7,45, а именно оптимальное значение рН для человеческого тела. Уровень рН в организме влияет как иммунитет, так и функции мозга.
Цеолит используется в производстве лекарственных средств с замедленным высвобождением, лекарств противоопухолевых, средств защиты и ферментных добавках. Также есть опыт использования цеолита в изготовлении сигарет, чтобы удалить из них канцерогенные вещества, такие, как нитрозамины.
Рекомендуемая фракция цеолита: 0,005 мм (5 µm).
Цена: 120 грн за 0,4 кг.

Цеолит, как Антисептик.

Одной из важнейших задач растениеводства является повышение сохранности продукции при хранении и транспортировке. Основной причиной потери товарного вида продукции является избыточная влага и развитие патогенной микрофлоры.

Цеолит благодаря своим уникальным свойствам является природным, экологически чистым антисептиком для хранения овощей и фруктов.

Цеолит оказывается дешёвым и эффективным средством. Если «припудрить» тонким слоем заложенную на хранение продукцию, то можно на 7-8 месяцев забыть про гниль и плесень.
Поскольку избыточное количество влаги приводит к возникновению усиленного дыхания, образованию гнилостных бактерий, снижению содержания сухого вещества, резкому ухудшению качества продукции, непосредственным потерям хранимой продукции — регулировать ее появление на хранимой продукции крайне важно.
Цеолит убирает лишнюю влагу, поглощает этилен, выделяемый плодами. Он также обладает бактерицидными свойствами. Наряду с этим цеолит предотвращает увядание продукции, не допуская пересыхания кожуры.

Учитывая свойства минерала впитывать влагу с поверхности плодоовощной продукции, целесообразно использовать его в качестве вещества, предотвращающего потери этой продукции.

Цеолит используют для устранения неприятных запахов в подвалах, кладовых или холодильных установках.

Существует два основных метода внесение цеолита:

  • Опудривание продукции;

  • Обработка хранилищ.

Рекомендуемая фракция цеолита: 0,05-0,1 мм (50-100 мкм).
Цена: 40 грн за 1 кг.

Противопоказания цеолита

Главный совет, если есть реальный интерес к продукту, всегда должен поговорить с вашим врачом, который будет оценивать лучшее в зависимости от болезней или с экспертом.

По-видимому, не существует каких-либо специальных противопоказаний относительно приема цеолита. Минерал который определяется как нетоксичный, не всасывается желудочно-кишечным трактом. Однако очень чувствительные люди могут испытывать нервные реакции, головные боли или тошноту, являясь хелатирующим лекарством, которое освобождает от токсинов и все еще вносит внутренние изменения в организм.

Другая предосторожность, которую следует иметь в виду, заключается в том, что ее следует делать постепенно и даже пить много воды, поскольку поглощающая способность цеолита может вызвать некоторую проблему с запорами.

Где содержится цеолит

Процесс цеолитизации , т. е. превращение пород в цеолиты, распространен в регионах, подверженных древним вулканическим действиям, таким как районы Паратунка и Паужетка на Камчатке, а также отдельные районы в Новой Зеландии и Исландии.

Использование цеолита в качестве пищевой добавки было санкционировано в Японии с 1996 года, где было замечено, что добавление цеолита приводит к более высокой пищевой ценности пищи и меньшим расстройствам пищеварения. С 1998 года по настоящее время в медицинской области насчитывается около 40 патентов.

Цеолит также использовался в Хиросиме и Нагасаки после Чернобыля, чтобы помочь пострадавшим от радиации. В последнее время он использовался для очистки моря от радиации после катастрофы Фукусимы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Искусственное получение

Промышленный синтез цеолитов осуществляется при относительно невысоких температурах (до 200 °С) и давлении насыщенных паров воды в щелочной среде (pH 14) из высокореакционного материала. Изменение свойств природных цеолитов производится путем их обработки различными кислотами, щелочами и солями. Так, кислотная обработка клиноптилолита может привести к его деалюминированию без разрушения каркаса, сопровождающемуся расширением входных окон, благодаря чему повышается адсорбция к парам воды и бензола.

Практическое использование цеолитов

В настоящее время известно около 40 природных и более 150 искусственных аналогов цеолитов. Учитывая широкое разнообразие свойств и областей использования этих минералов, высокую стоимость их синтеза и наличие крупных природных скоплений некоторых из них, с одной сторбны, продолжает развиваться производство по выращиванию искусственных кристаллов цеолитов и направленному изменению свойств их природных разновидностей, а с другой — наращиваются добыча и использование природного сырья. Мировая добыча природных цеолитов в настоящее время не превышает 0,5 млн т; ее главная доля приходится на Японию и США, а так же Венгрию, Болгарию, Германию, Кубу, Новую Зеландию, Исландию и Италию.

Цеолиты, как природные, так и их синтетические аналоги, находят широкое применение в промышленности, особенно в химической, в качестве материала поверхностей для нанесения катализаторов, в роли сорбентов, ионообменников и молекулярных сит для разделения нефтепродуктов на фракции, в вакуумных насосах, для смягчения воды (пермутиты).

Использование цеолитов чрезвычайно разнообразно и неуклонно увеличивается. В промышленности с их помощью осушают и очищают всевозмож ные газы и жидкости, получают кислород и азот из воздуха, путем ввода в них платины, рения и других катализаторов используют при крекинге нефти, разделяют металлы и получают особо чистые соли, извлекают металлы из подземных и рудничных вод, используют в качестве наполнителей при производстве бумаги и как гидравлические добавки в поргландцементы, применяют для создания глубокого вакуума и др. В сельском хозяйстве цеолиты эффективны для удерж ания в почве удобрений и влаги, как кормовые добавки скоту и птице, как дезодоранты (поглотители сильно пахнущих газов) и др. В области охраны окружаю щей среды — это очистители газовых выбросов от сернистого ангидрида, азота, углерода, аммиака, сероводорода, промышленных сточных вод от цветных и радиоактивных металлов, хлора, стронция, продуктов нефтепереработки; их широко используют при очистке вод морей и океанов при авариях танкеров и нефтепроводов, применяют при дезактивации местности. Природные цеолиты используют при синтезе некоторых искусственных цеолитов. Последние применяются для получения ракетного топлива, биологически разрушающихся моющих средств и в других областях. Высокоглиноземистые цеолиты рассматриваются в качестве потенциального сырья д ля получения глинозема.

Физические методы исследования

Дифференциальный термический анализ

Старинные методы. Под паяльной трубкой большинство цеолитов вспучивается перед паяльной трубкой, чем и обусловлено их название: от греческого «цео» — вскипать.

Искусственный цеолит

Искусственный минерал – достижение второй половины ХХ века.

Искусственный цеолит

Синтезируют полторы сотни типов цеолитов:

  • Они отличаются размерами пор-окон и имеют двузначные обозначения: NaA, СаА, KA; NaX, CaX. Первый показатель – главный металл, второй – тип решётки (А либо Х).
  • Самые востребованные синтетические типы – А и Х.
  • Уникальные адсорбционные и каталитические возможности присущи высококремнеземным цеолитам (особенно типа ZSM). Поэтому их синтез на особом счёту.

Технология производства синтетических цеолитов следующая. В ёмкость загружают органические вещества, воду, щёлочи, алюминий, кремний. Смесь кристаллизуют, нагрев до 170–185 °C.

Цена минерала для промышленных целей (искусственного происхождения) – от 50 р. за кг. Стоимость украшений – 400–800 р. Натуральные коллекционные образцы идут от 700–800 р. за штуку. Выдающиеся крупные экземпляры оценивают тысячами рублей.

Лечебное воздействие минерала

Способности цеолита известны даже коренным жителям Океании и Африки. Съедобную разновидность минерала они предлагают гостям после обильного застолья со спиртным. Это облегчает похмелье или переедание.

Возможности минерала используются в медицине:

  • лекарства, эффективные при пищевых отравлениях, метеоризме (например, широко рекламируемая «Смекта»);
  • минерал ускоряет затягивание ран при диабете;
  • в косметике это лечебные грязи, маски, омолаживающие кожу; скрабы, удаляющие целлюлит.

Здоровым людям применение цеолита показано как профилактическое средство для следующих целей:

  • укрепление иммунитета, нервной системы;
  • нормализация кислотности желудка;
  • выведение из организма токсинов, проникающих с пищей, водой или воздухом;
  • всё, связанное с микроэлементами в организме: поддержание баланса; предупреждение заболеваний, связанных с их дефицитом или избытком.

Человек, использующий препараты с цеолитом, ощущает прилив сил, энергичен, продуктивнее работает.

Однако в России как медицинский сертифицирован только клиноптилолит, служащий сырьём для средства «Литовит».

Как пользоваться камнем

Правила использования минерала просты:

  1. Бусы, браслет или камушек нейтрализуют головную боль, мышечные спазмы, нормализуют давление. Лечат позвоночник, гинекологию, урологию, стенокардию, печень, гайморит.
  2. Для лечения тёплый камушек (опускают в горячую воду) прикладывают к проблемному участку тела.
  3. Цеолитовые ванночки (100 г порошка на два литра воды) помогают при варикозном расширении вен, поражениях кожи грибком, отёчности.

Красивый камень цеолит

Как лечебные, камни «многоразовы», но после каждого лечебного сеанса их моют и осушают на солнце.

Магические свойства

Домашняя или офисная цеолитовая пирамидка стянет на себя энергетический негатив. Каждые два — три месяца (в конфликтном коллективе или при напряжённой домашней общей обстановке – чаще) её нужно чистить под проточной водой. В полнолуние для подзарядки выставляют на подоконник, под свет Луны.

По Зодиаку минерал подходит всем, однако носить аксессуары постоянно не стоит. 2-3 часа ежедневно – максимум.

Натуральный и синтетический цеолит одинаково полезны людям. Они оздоравливают природу и организм человека. Возможный вред от применения минерала связан с индивидуальной непереносимостью или использованием стиральных порошков. Но это единичные случаи. Цеолит финансово доступен всем, поэтому популярен.

Рубрики: Животные

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *