Zeolit

Zeolity určite patria k zaujímavým a perspektívnym nerastným surovinám dneška. Chemickým zložením sú prírodné zeolity vodnaté hlinito-kremičitany s priestorovou (tzv. kostrovitou) stavbou tetraédrov. Kremičitanové SiO₂ tetraédre sa navzájom spájajú výlučne prostredníctvom atómov kyslíka O₂ a tým vytvárajú špecifickú štruktúru poprepájanú sieťou kanálikov konštantných rozmerov. Je v nich prítomný záporný náboj vznikajúci nahradzovaním Si⁴⁺ za Al³⁺. Kanáliky v zeolitovej štruktúre sú obsadené molekulami vody H₂O, ktorá má polárny charakter a je všeobecne známa ako tzv. zeolitová voda. Môže byť opatrným zahrievaním zo štruktúry zeolitových minerálov vytesnená (dehydratácia) a opätovne vo vhodných geochemických podmienkach do nej vstúpiť (hydratácia).

Tento reverzibilný proces a schopnosť uvoľňovať a opätovne prijímať vodu však u najvýznamnejších zeolitových minerálov prebieha bez narušenia pôvodnej kryštálovej štruktúry až do 700^oC. Veľmi podstatnou skutočnosťou je však aj to, že okrem zeolitovej vody sú v kanálikoch prítomné aj vymeniteľné ióny Na⁺, K⁺, Ca²⁺ a Mg²⁺. Je až neuveriteľné, že na voľné kanáliky pripadá u jednotlivých zeolitových minerálov od 20 do 50% ich objemu.

Prírodné zeolity horninotvorné a puklinové

Podľa formy a obsahu výskytov poznáme zeolity horninotvorné a zeolity puklinové. Zeolity horninotvorné, ku ktorým na našich slovenských ložiskách patrí hlavne klinoptilolit a mordenit, sú samozrejme z ekonomického hľadiska zaujímavejšie a venuje sa im značná vedecko-výskumná pozornosť. Sú najčastejšie prítomné v ryolitových respektíve v ryodacitových tufoch. Obsah hornitvorných zeolitových minerálov sa na bilančných ložiskách pohybuje približne od 40 do 90 % a niekedy aj viac.

Druhý typ zeolitových minerálov sú zeolity puklinové, majú pekne vyvinuté kryštalografické tvary. Tvoria výplň najčastejšie v andezitových a čadičových horninách a nikdy netvoria bilančné ložiská. Sú vyhľadávaným artiklom pre zberateľov minerálov. Poznáme ich niekoľko desiatok a z nich k najznámejším patrí natrolit, analcím, erionit, phylipsit, chabazit, ferierit a thompsomit.

A čo je potom vlastne zeolit?

Zeolit je pôvodne svojim vznikom vulkanicko-sedimentárna hornina. Obsahuje teda niekoľko minerálnych fáz a rôznych prímesí. Nie je tak možné definovať jej chemické zloženie jasným chemickým vzorcom.

Zeolitové horniny vznikajú hlavne v takých geochemických podmienkach, kde rozmanité produkty vulkanickej činnosti boli počas miliónov rokov v interakcii s povrchovými alebo podzemnými vodami. Jedná sa hlavne o vulkanický popol. Môžu sa však formovať aj v inom ako vulkanickom prostredí. A to v relatívne plytkých morských bazénoch, kde dochádzalo k vzájomnému pôsobeniu častíc sedimentov s chemicky reakčne silnými bázickými roztokmi cirkulujúcimi v týchto sedimentoch.

Okrem už zmienených minerálov zeolitovej skupiny, môže hornina zeolit obsahovať aj sprievodné minerály. Sú to najmä ílové minerály (napr. kaolinit, montmorillonit, illit), seladonit, chlorit, kristobalit, kremeň či rôzne živce a sľudy. A ak hlavným minerálom v takejto hornine je práve klinoptilolit, potom môžeme hovoriť o takejto nerastnej surovine ako o zeolite klinoptilolitového typu.

Pokračovanie článku nájdete tu.