Τι είναι οι ζεόλιθοι;

Οι ζεόλιθοι είναι ανθρωπογενή και φυσικά ορυκτά που διαθέτουν έναν αριθμό πόρων, καθιστώντας τους ένα τέλειο υλικό για απορρόφηση. Ως αργιλοπυριτικό άλας, οι ζεόλιθοι αποτελούνται από συνδυασμό αλουμινίου, οξυγόνου και πυριτίου. Οι πόροι στα ορυκτά είναι μικροσκοπικοί, καθιστώντας τα πρωταρχικούς υποψήφιους για την απορρόφηση μικρών μορίων επικίνδυνων ουσιών ή υγρών. Τουλάχιστον 40 φυσικά παραδείγματα των ορυκτών υπάρχουν σε όλο τον κόσμο, με πάνω από 100 τεχνητές εκδόσεις να έχουν συντεθεί σε εργαστήρια.

Στη φύση, τα ορυκτά δημιουργούνται όταν η ηφαιστειακή τέφρα και το πέτρωμα αλληλεπιδρούν με μια βάση όπως τα αλκαλικά υγρά. Συνηθέστερα, αυτό παρατηρείται κάτω από τον ωκεανό σε θαλάσσια περιβάλλοντα με εξαφανισμένη ηφαιστειακή δραστηριότητα από τουλάχιστον χιλιάδες χρόνια πριν. Τα ορυχεία σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιούν μια τεχνική ανατίναξης και απογύμνωσης για την εξαγωγή του μεταλλεύματος. Ωστόσο, το μετάλλευμα είναι γενικά μολυσμένο από άλλα στοιχεία όπως μέταλλα και κρύσταλλα. Αυτό σημαίνει ότι οι φυσικοί ζεόλιθοι πρέπει να απομονωθούν μέσω μιας έντονης διαδικασίας σύνθλιψης και σχηματισμού σφαιριδίων.

Η πλειοψηφία των ζεόλιθων εξορύσσεται στην Ασία, την Αυστραλία και την Ευρώπη. Ωστόσο, περίπου το ένα τοις εκατό της παγκόσμιας προσφοράς προέρχεται από τις Δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες. Αυτό έχει δημιουργήσει την ανάγκη για τεχνητή παραγωγή. Δυστυχώς, η διαδικασία δημιουργίας των ορυκτών είναι αργή, λόγω της ανάγκης κρυστάλλωσης πηκτωμάτων από πυρίτιο και αλουμίνιο με οξυγόνο. Ορισμένα χαρακτηριστικά στη διαδικασία πρέπει να είναι απολύτως ακριβή για τη δημιουργία του υλικού, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας και του επιπέδου pH. Οι τεχνητοί ζεόλιθοι, σε αντίθεση με τους φυσικούς ομολόγους τους, έχουν ωστόσο το πλεονέκτημα ότι είναι εντελώς καθαροί κατά τη δημιουργία.

Ένας αριθμός διαφορετικών βιομηχανιών χρησιμοποιούν τα ορυκτά για να φιλτράρουν και να απορροφούν ανεπιθύμητες ουσίες. Μία από τις πιο σημαντικές χρήσεις είναι στην πυρηνική βιομηχανία, η οποία χρησιμοποιεί τα ορυκτά για την επεξεργασία χρησιμοποιημένου πυρηνικού υλικού απορροφώντας αδίστακτα ιόντα. Το απορρυπαντικό πλυντηρίου είναι ο μεγαλύτερος χρήστης ζεόλιθων, αντιπροσωπεύοντας πάνω από το ένα τέταρτο του συνόλου του υλικού που εξορύσσεται ή παράγεται. Ο ιατρικός τομέας χρησιμοποιεί τα ορυκτά σε μια ποικιλία δυνατοτήτων για διήθηση και, πιο πρόσφατα, για τη γρήγορη πήξη των πληγών με το προϊόν QuikClot™, που χρησιμοποιείται από στρατιώτες του αμερικανικού στρατού. Ενισχυμένοι ζεόλιθοι βρίσκονται επίσης στα συστήματα φιλτραρίσματος για ενυδρεία και στα απορρίμματα γατών, παρέχοντας έναν εξαιρετικό τρόπο διατήρησης της ισορροπίας του pH και απορρόφησης των απορριμμάτων.

Οι φυσικοί ζεόλιθοι αναγνωρίστηκαν το 1756 από τον Axel Cronstedt, έναν Σουηδό ορυκτολόγο. Παρατήρησε ότι όταν το υλικό θερμάνθηκε, παρήχθη ατμός από νερό που είχε προηγουμένως απορροφηθεί. Ο Cronstedt ονόμασε το ορυκτό από τις ελληνικές λέξεις για «βρασμένη πέτρα».