Zeolit – vznik a výskyt

Už od útleho veku je nám všetkým úplne jasné, že ak zohrievame vodu v nejakej vhodnej nádobke, najprv spozorujeme bublinky a unikajúcu paru, a neskôr aj samotná kvapalina začne búrlivo vrieť. Určite by ste však neočakávali, že ak budeme ohrievať pevnú látku, horninu či minerál, môže tiež dochádzať k takýmto a podobným javom. K vreniu.

V roku 1756 švédsky chemik a mineralóg Axel Fredrik Cronstedt (1722 – 1765), viac známy ako objaviteľ niklu Ni, zahrieval neznáme kryštály minerálnej substancie a zistil, že tento ním študovaný minerál intenzívne strácal a uvoľňoval vodu. S použitím gréckych slov dzeo (vrieť) a lithos (kameň, hornina) ho pomenoval ako zeolit, čiže voľne preložené ako “vriaci kameň”. Bol to vlastne prvý minerál zeolit. Neskôr bol pomenovaný ako stilbit.

A takto začala vznikať skupina minerálov zeolit

V súčasnosti rozoznávame viac ako 40 prírodne sa vyskytujúcich minerálov zeolitovej skupiny. Ale len sedem z nich (klinoptilolit, chabazit, mordenit, erionit, ferierit, analcim a philipsit) sa priemyselne ťažia a využívajú. V prírodných geologických podmienkach sa najčastejšie vyskytuje klinoptilolit. Je to zároveň aj najdetailnejšie odborne študovaný zeolitový minerál. Nielen preto, že je častý a jeho ťažba nie je príliš náročná a drahá, ale hlavne kvôli jeho jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam (napr. sorpčné, katalytické či výmenné vlastnosti).

Takže čo sú to tie zeolitové minerály?

Jednoducho povedané sú to veľmi zložité vodnaté alumokremičitanové minerály. Ich kryštálová mriežka je budovaná štvorstenami hliníka Al₂O₄ a kremíka SiO₄. Sú to samozrejme pevné látky s relatívne otvorenou trojrozmernou kryštálovou štruktúrou. Tá je budovaná hlavne prvkami, ako je hliník Al, kremík Si a kyslík O₂. V ich mriežke sú prítomné aj mnohé alkalické prvky, ako je sodík Na, draslík K či horčík Mg. V klasickej mineralogickej klasifikácii sú priradené k tzv. tektosilikátom, kam ešte patrí aj kremeň a živce.

Zeolit – klinoptilolit

Zaujímavá a dôležitá je prítomnosť molekúl vody H₂O v kryštálovej štruktúre týchto minerálov. Buď voľnej alebo štruktúrne viazanej. Molekuly vody sú zadržiavané práve v medzerách či voľných mikropriestoroch medzi jednotlivými stavebnými prvkami štruktúrnej mriežky zeolitov. Minerály zeolitovej skupiny kremičitanov sú budované mnohými rozdielnymi kryštálovými štruktúrami. Každá z nich však má veľké množstvo otvorených pórov či dutiniek, navzájom pospájaných do siete kanálikov. Tie sú pravidelne priestorovo usporiadané a majú zhruba rozmery ako majú malé molekuly rôznych zlúčenín. A v tomto je jedinečnosť a výnimočnosť zeolitov v zaujímavej ríši minerálov.

Viac o tom čo je zeolit, aké sú jeho vlastnosti a ako je možné ho využívať sa dozviete v ďalších článkoch s touto témou.