沸石Zeolite

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沸石是一组成份和产状都相似的矿物。

  沸石是含水的钠、钙(少量钾)的铝硅酸盐。沸石的清单中包括了许多种沸石,其中只有五、六种是普遍常见的。纯的时候,是白色的,但不纯时,可使其染色,成为粉红、灰色或棕褐色。它的比重低,从2.0到2.4,硬度变化从3.5到5.5。当加热时,熔化的同时发泡,因此而得此名。名称中Zeo来自希腊文“沸腾”的意思。

  大多数沸石结晶很好,特征的产状是在细粒的玄武岩(即所谓暗色岩)的空洞和裂隙中。在这种情况下,沸石可以与另一种沸石以及常常还有葡萄石、硅硼钙石、鱼眼石、针钠钙石(很罕见的情况下,还有紫石英)共生。

  著名的沸石产地是印度的德干暗色岩,冰岛的北部,加拿大的新斯科舍,在美国,由暗色岩构成的山脉从马萨诸塞经过康涅狄格到达新泽西。除此以外,结晶不好的沸石的巨大矿床在坦桑尼亚和在美国西部都有,是火山凝灰岩和火山玻璃蚀变产生的。

  沸石有一种有趣而重要的性质。这种性质是由结晶构造决定的盐基交换容量。金属离子,主要是钠和钙,是靠弱的静电力联在刚强的铝硅酸盐骨架上的。这些金属离子可以相互代替,而不破坏基本结构,如果一个钠质沸石浸泡在高浓度的钙质溶液中,钙离子将进入晶体构造中,钠离子就进入溶液中。硬水软化,主要靠这个原理。水硬,是由于它含有很多钙离子。如果这种水通过装满钠质沸石的容器,钙就进入晶格,而钠就进入水中,于是水就软化了。


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