沸石（zeolite）是一種礦石，最早發(fā)現(xiàn)于1756年。瑞典的礦物學家克朗斯提（Cronstedt）發(fā)現(xiàn)有一類天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時會產(chǎn)生沸騰現(xiàn)象，因此命名為“沸石”（瑞典文zeolit）。在希臘文中意為“沸騰”（zeo）的“石頭”（lithos）。此后，人們對沸石的研究不斷深入。
歷史
1932年，McBain提出了“分子篩”的概念。表示可以在分子水平上篩分物質(zhì)的多孔材料。雖然沸石只是分子篩的一種，但是沸石在其中最具代表性，因此“沸石”和“分子篩”這兩個詞經(jīng)常被混用。人造沸石是：磺酸化聚苯乙烯；天然沸石：鋁硅酸鈉。沸石族礦物常見于噴出巖，特別是玄武巖的孔隙中，也見于沉積巖、變質(zhì)巖及熱液礦床和某些近代溫泉沉積中。浙江省縉云縣為我國境內(nèi)沸石儲量最高的地區(qū)。
化學式
沸石的一般化學式為：AmBpO2p·nH2O，結(jié)構(gòu)式為A(x/q) [ (AlO2)x (SiO2)y ] n(H2O) 其中：A為Ca、Na、K、Ba、Sr等陽離子，B為Al和Si，p為陽離子化合價，m為陽離子數(shù)，n為水分子數(shù)，x為Al原子數(shù)，y為Si原子數(shù)，(y/x)通常在1～5之間，(x+y)是單位晶胞中四面體的個數(shù)。
分子 量：218.247238
品種
自然界已發(fā)現(xiàn)的沸石有30多種，較常見的有[3]方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、輝沸石等，都以含鈣、鈉為主。它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化。晶體所屬晶系隨礦物種的不同而異，以單斜晶系和正交晶系（斜方晶系）的占多數(shù)。方沸石、菱沸石常呈等軸狀晶形，片沸石、輝沸石呈板狀，毛沸石、絲光沸石呈針狀或纖維狀，鈣十字沸石和輝沸石雙晶常見。純凈的各種沸石均為無色或白色，但可因混入雜質(zhì)而呈各種淺色。玻璃光澤。解理隨晶體結(jié)構(gòu)而異。莫氏硬度中等。比重介于2.0～2.3，含鋇的則可達 2.5～2.8。沸石主要形成于低溫熱液階段，常見于噴出巖氣孔中，也見于熱液礦床和近代溫泉沉積中。沸石可以借水的滲濾作用，以進行陽離子的交換，其成分中的鈉、鈣離子可與水溶液中的鉀、鎂等離子交換，工業(yè)上用以軟化硬水。沸石的晶體結(jié)構(gòu)是由硅（鋁）氧四面體連成三維的格架，格架中有各種大小不同的空穴和通道，具有很大的開放性。堿金屬或堿土金屬離子和水分子均分布在空穴和通道中，與格架的聯(lián)系較弱。不同的離子交換對沸石結(jié)構(gòu)影響很小，但使沸石的性質(zhì)發(fā)生變化。晶格中存在的大小不同空腔，可以吸取或過濾大小不同的其他物質(zhì)的分子。工業(yè)上常將其作為分子篩，以凈化或分離混合成分的物質(zhì)，如氣體分離、石油凈化、處理工業(yè)污染等。
用途
吸附劑和干燥劑
催化劑
洗滌劑
其他用途（污水處理、土壤改良劑、飼料添加劑）
天然沸石是一種新興材料，被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等部門，并且它的用途還在不斷地開拓。沸石被用作離子交換劑、吸附分離劑、干燥劑、催化劑、水泥混合材料。在石油、化學工業(yè)中，用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構(gòu)化、重整、烷基化、歧化；氣、液凈化、分離和儲存劑；硬水軟化、海水淡化劑；特殊干燥劑（干燥空氣、氮、烴類等）。在輕工行業(yè)用于造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、涂料充填劑和素質(zhì)顏色等。在國防、空間技術、超真空技術、開發(fā)能源、電子工業(yè)等方面，用作吸附分離劑和干燥劑。在建材工業(yè)中，用作水泥水硬性活性摻和料，燒制人工輕骨料，制作輕質(zhì)高強度板材和磚。在農(nóng)業(yè)上用作土壤改良劑，能起保肥、保水、防止病蟲害的作用。在禽畜業(yè)中，作飼料（豬、雞）的添加劑和除臭劑等，可促進牲口成長，提高小雞成活率。在環(huán)境保護方面，用來處理廢氣、廢水，從廢水廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中放射性污染物。
在醫(yī)學上沸石用于血液、尿中氮量的測定。沸石還被開發(fā)成為保健用品，用于抗衰老，去除體內(nèi)積累的重金屬。
在生產(chǎn)中沸石常用于砂糖的精制。
新型墻材（加氣混凝土砌塊）原料
隨著實心黏土磚逐步退出舞臺，新型墻體材料應用比例目前已達到80%墻體材料生產(chǎn)企業(yè)以煤矸石、粉煤灰、陶粒、爐渣、輕質(zhì)工業(yè)廢渣、重質(zhì)建筑垃圾、沸石等為主料，積極開發(fā)新型墻體材料。 |
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