钠沸石 |
矿物特性编辑本段回目录
钠沸石为纤维质沸石之一员,化学成分为Na2Al2Si3O10.2H2O,化学组成中Si/Al的变化不大,在1.44-1.58间,有少量Na可被K,Ca等所置换。
晶体结构是Si-Al-O网状架构,属于斜方晶系;常呈针状且柱面结晶带上有垂直条纹;通常为放射状晶簇,亦为角锥状、纤维状、块状、粒状或致密状,易熔,熔融后呈透明珠体。
钠沸石 |
具有一个方向的优良解理,但是常因矿物晶体太小而不易辨别;硬度5-5.5;很小的比重(2.25);外观颜色为无色或白色,罕呈黄色至红晕色,白色条痕;晶体呈透明至半透明,闪烁着玻璃光泽。
类似钠沸石的矿物有钙沸石(Scolecite,CaAl2Si3O10.3H2O),是另一个纤维质沸石,与钠沸石构造相似但具有单斜之对称性。
沸石群矿物
沸石在1756年首先为瑞典矿冶学家克朗斯提(B.Cronstedt)发现,沸石群矿物为一大群含水硅酸盐类所构成,它们均具有非常相似的化学组成、共生矿物以及产状。它们均为网状架构之含铝硅酸盐,具Na、Ca、K以及含量变化颇大的H2O占据架构之空洞。
结构中含有大约20%的水分,因水分会受热而失去,温度降低而再吸收,使得它在水中煮沸时会冒泡泡,容易被烧熔并成明显的发泡或膨胀(intumescence)现象,因此便得到沸石(Zeolite)这个名称(源自于希腊文中的“煮沸”与“石头”两个字)。在传统上沸石类被视为具良好结晶的矿物,见于火成岩之孔隙或脉中。
鉴定特征编辑本段回目录
可由矿物晶癖、比重与共生矿物来判别。钠沸石(natrolite)、钙沸石(scolecite)与钙钠沸石(mesolite)这三种沸石类矿物彼此有相关,常常在一起共生。
这三种沸石都以链状或针状外形出现,十分难区分除了作详细的矿物成分分析之外,就只能简单的从晶型来判断:钠沸石与钙钠沸石为斜方晶系,钙沸石为单斜晶系。
产状与产地编辑本段回目录
沸石见于玄武岩内孔洞而与其它沸石和方解石共生。其它种类的共生矿物有:霓辉石(aegirine)、钠长石(albite)、角闪石(amphibole)、石英(quartz)等。
产地
著名的产地为捷克波西米亚之奥息格(Aussig)及赛雷榭(Salesel);法国之普伊秋(Puy-de-Dome);意大利特伦提诺之瓦迪法沙;美国纽泽西州之伯治丘。
共生特性编辑本段回目录
基性岩浆的浅成侵入及喷发过程中形成辉绿岩-玄武岩。岩浆中大量的水热蒸气的逸出或封闭,使岩石产生无数完整和破裂的气泡,岩石在冷凝收缩过程中产生无数裂隙,孔隙,这些都为岩浆期后的热液作用提供了通道,含矿
钠沸石 |
结晶作用呈显出一幕幕变幻无穷,不同阶段出现不同物质的结晶,它的结晶作用内幕至今还有很多不为人知晓,人类在攻克矿物生成的理论与实践中,还仅仅是一种矿物的人工合成技术,例如在高压釜中,SiO2溶液在籽晶片上生长石英晶体,但不能形成两相矿物的发晶。自然界的矿物共生现象变化万千,每一件完整的矿物晶体的共生现象,都是十分珍贵的。
玄武岩裂隙,孔隙中常充填物有绿泥石、方解石、石英、葡萄石,玛瑙、自然铜、孔雀石、赤铜矿、铜蓝、绿纤石、绿帘石、沸石,沸石矿物形成粗大晶体几率很小,一般都呈显微粒状集合体产出,在孔隙中形成矿物晶簇,更是十分罕见了。
用途编辑本段回目录
沸石骨架结构中含有四、五、六、八、十或十二个四面体构成的环面,形成一定大小的孔洞及管道,使得加热脱
钠沸石 |
沸石除了当作固体酸性触媒剂外,近年来更利用离子交换,将碱性较强的离子置入其孔洞结构中,来作碱性或酸碱两性的催化作用。此外,将金属原子(特别是过渡金属原子)置入沸石骨架空间中,如此不但可利用沸石的酸性催化作用,同时可进行原子态过渡金属的氧化还原反应,使支撑在沸石上的金属触媒,同时具有酸性及氧化或还原的催化效用。
实际应用编辑本段回目录
在对虾养殖中的运用
沸石是一种含碱金属或碱土金属的铝硅盐矿的总称。含有钙、镁、钾、钠、铁、铜、锰、硅等20多种常量和微量元素的铝硅酸盐非金属矿物。品种较多,颜色各异,但多为多孔隙颗粒。同一品种其颗粒内有许多大小均一的孔隙和孔道。孔道的直径随品种而有所不同。本品具有良好的吸附性、吸水性、可溶性、离子交换性、催化性等优良性状。
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本品对氨氮、有机物和重金属等有害物质有明显的吸附和选择性离子交换能力,能有效地降低池底硫化氢毒性的影响,调节水体pH值,增加水中溶氧,为浮游生物生长繁殖提供充足的碳素和具有生物活性的元素;提高水体光合作用强度,因而可作为水产养殖中的水质、池塘底质净化改良剂和环境保护剂。
用法与用量
(1)鱼池使用浓度为20克/立方米水体。
(2)对虾育苗池使用粒度为60~80目,从蚤状幼体开始,每隔2天使用1次,每次500~1000克/立方米水面,全池泼洒。
(3)对虾养殖池作为环境保护剂时使用粒度为100~150目,用量为30~50克/立方米水面,严重污染的情况下可增至500克/平方米水面,撒布区以池底黑化较重或虾群集中处为主;在养殖生产中使用粒度为40~60目,从7月下旬起每隔10~15天在食场或全池遍洒,每次用量为45~60克/平方米水面。
(4)集约化养殖池在集约化养殖池中作为除氨装置,1千克沸石能交换去除1.2千克氨。其他养殖池的用量可参照以上酌情使用。
注意事项
①沸石槽应避免阳光直射。
②保持干燥。
③不要与化肥或其他药物一起存放或混合使用。
用作纸浆染色助剂
钠沸石共生体
沸石能强烈地吸附基体染料,因此可成功地作为染料的一种载体用于有色纸的生产。研究表明,用沸石制得的纸的比色值比用高岭土的要高。同时,沸石可减少染料对紫外线辐射的敏感性。
用作纸浆漂白助剂
一项德国专利透露,在纸浆漂白过程中沸石与所选择的有机酸具有独特的协同作用。在加螯合剂用过氧化物漂白木浆,废纸浆或混合浆的方法中,于漂白段前,同时往浆料添加天然或合成沸石或薄层晶状硅酸盐,浆浓为15%~25%。
结果表明,它们与重金属离子形成络合物的能力比木素的大,反之就是添加易降解的有机螯合剂,其络合能力比添加沸石或硅酸盐的小。用1%的沸石A和0.2%的柠檬酸钠在pH7.2下预处理木浆,浆浓为20%,再用过氧化氢漂白,得到的漂白浆白度为70.1%,残余过氧化氢浓度为0.88%;而只用沸石A预处理木浆,过氧化氢漂白后,漂白浆白度为66.8%,残余过氧化氢浓度为0.24%;只用柠檬酸钠预处理,漂白浆白度为64.8%,残余过氧化氢浓度为0.11%。