Was sind Zeolithe?

Zeolithe sind künstliche und natürlich vorkommende Mineralien, die eine Reihe von Poren aufweisen, was sie zu einem perfekten Material für die Absorption macht. Als Alumosilikat bestehen Zeolithe aus einer Kombination von Aluminium, Sauerstoff und Silizium. Die Poren in den Mineralien sind mikroskopisch klein, was sie zu idealen Kandidaten für die Aufnahme kleiner Moleküle gefährlicher Stoffe oder Flüssigkeiten macht. Mindestens 40 natürliche Beispiele der Mineralien existieren auf der ganzen Welt, wobei über 100 künstliche Versionen in Labors synthetisiert wurden.

In der Natur entstehen die Mineralien, wenn vulkanische Asche und Gestein mit einer Basis wie alkalischen Flüssigkeiten interagieren. Am häufigsten wird dies unter dem Ozean in Meeresumgebungen mit erloschener vulkanischer Aktivität vor mindestens Tausenden von Jahren beobachtet. Minen auf der ganzen Welt verwenden eine Technik des Sprengens und Abtragens, um das Erz zu fördern. Das Erz ist jedoch im Allgemeinen durch andere Elemente wie Metalle und Kristalle verunreinigt. Dies bedeutet, dass natürliche Zeolithe durch einen intensiven Prozess des Zerkleinerns und Formens zu Pellets isoliert werden müssen.

Der Großteil der Zeolithe wird in Asien, Australien und Europa abgebaut; jedoch kommt etwa ein Prozent des weltweiten Angebots aus dem Westen der Vereinigten Staaten. Dies hat einen Bedarf an künstlicher Produktion geschaffen. Leider ist der Prozess zur Herstellung der Mineralien langsam, da Gele aus Silizium und Aluminium mit Sauerstoff kristallisiert werden müssen. Eine Reihe von Prozessmerkmalen müssen absolut genau sein, um das Material herzustellen, einschließlich Temperatur und pH-Wert. Künstliche Zeolithe haben jedoch im Gegensatz zu ihren natürlichen Gegenstücken den Vorteil, dass sie bei der Herstellung völlig rein sind.

Eine Reihe verschiedener Industrien verwenden die Mineralien, um unerwünschte Substanzen zu filtern und zu absorbieren. Eine der wichtigsten Anwendungen ist die Nuklearindustrie, die die Mineralien verwendet, um verbrauchtes Kernmaterial durch Absorption von Rogue-Ionen zu verarbeiten. Waschmittel ist der größte Verbraucher von Zeolithen und macht über ein Viertel des gesamten abgebauten oder produzierten Materials aus. Im medizinischen Bereich werden die Mineralien in unterschiedlichen Kapazitäten zur Filtration und zuletzt zur schnellen Wundgerinnung mit dem Produkt QuikClot™ verwendet, das von Soldaten des US-Militärs verwendet wird. Verbesserte Zeolithe finden sich auch in Filtersystemen für Aquarien und in Katzenstreu und bieten eine hervorragende Möglichkeit, das pH-Gleichgewicht aufrechtzuerhalten und Abfallstoffe zu absorbieren.

Natürliche Zeolithe wurden 1756 von Axel Cronstedt, einem schwedischen Mineralogen, identifiziert. Er bemerkte, dass beim Erhitzen des Materials Dampf aus zuvor aufgenommenem Wasser entstand. Cronstedt benannte das Mineral nach den griechischen Wörtern für „gekochter Stein“.