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沸石是二氧化硅吗?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2022/12/02 14:15:09
沸石是二氧化硅吗?
沸石
zeolite
化学式表示为RR[Alx+2ySin-(x+2y)O2n]·mH2O的一族含水架状结构铝硅酸盐矿物.式中R1+代表碱金属离子,基本上为K+或Na+,个别为Li+;R2+代表 碱土金属离 子,主要为Ca2+ 、Ba2+,其次为Sr2+、Mg2+.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.沸石可以藉水的渗滤作用,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.碱或碱土金属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)
沸石是铝硅酸盐组成各种格架状矿物的总称.它是个庞大的家族,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.