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因?yàn)樵谶@些空腔里還存在很多水分子，因此它們是含水礦物。沸石中的水分可以跑出來(lái)，但這并不會(huì)破壞沸石內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)。因此，它還可以再重新吸收水或其他液體。于是，這也成了人們利用沸石的一個(gè)特點(diǎn)。

我們可以用沸石來(lái)分離煉油時(shí)產(chǎn)生的一些物質(zhì)，可以讓它使空氣變得干燥，可以讓它吸附某些污染物，凈化和干燥酒精等等。

沸石的晶體構(gòu)造可分為三種組分：

(1)鋁硅酸鹽骨架

(2）骨架內(nèi)含可交換陽(yáng)離子M的孔道和空洞

(3）潛在相的水分子，即沸石水。

 

 

沸石的構(gòu)造與石英、長(zhǎng)石的骨架有些不同。石英、長(zhǎng)石的骨架構(gòu)造比較嚴(yán)緊，比重2.6~2.7，而沸石的骨架構(gòu)造比較空疏，比重2.0~2.2。其脫水后的空腔可大至47%，如菱沸石，甚至50%，如合成沸石。

在長(zhǎng)石構(gòu)造中，金屬陽(yáng)離子都限制在O離子構(gòu)成的晶體骨架的空隙間，除非晶體被破壞，這些金屬陽(yáng)離子是很難自由活動(dòng)的。Na或K被Ca交換，必須與Si、Al的置換同時(shí)進(jìn)行，即成對(duì)置換，必然引起Si/AI比的改變。

在似長(zhǎng)石構(gòu)造中，金屬陽(yáng)離子位于比較開(kāi)闊的相互通連的空隙間，比重2.14~2.45，陽(yáng)離子可以通過(guò)構(gòu)造的通路互相交換，而不破壞其晶體骨架。水方鈉石和水霞石曾被認(rèn)為是沸石族礦物。

在沸石構(gòu)造中，金屬陽(yáng)離子位于晶體構(gòu)造較大并相互通連的孔道或空洞間。因此，陽(yáng)離子可自由地通過(guò)孔道發(fā)生交換作用，而不能影響其晶體骨架，像2(Na,K）(Ca2+）這樣的交換，在沸石中是容易發(fā)生的，而在長(zhǎng)石中是不能的。這種形式的交換作用，可能是離子交換的極端形式，只限于沸石及類(lèi)似的礦物。

沸石的水分子與骨架離子和可交換金屬陽(yáng)離子的聯(lián)系，一般都是松弛而微弱的。這些水分子比陽(yáng)離子更自由地可以移動(dòng)和出入孔道。在有熱力的趨使下，可自由地脫、附而不影響其骨架構(gòu)造。

 

沸石是一族含水的具有連通孔道的呈架狀構(gòu)造的堿或堿土金屬的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物；沸石具有很好的熱穩(wěn)定性和吸附性能，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、石油化工、建筑材料、陶瓷、冶金、醫(yī)藥、催化劑、洗滌助劑、日用化工等領(lǐng)域。

 

沸石的作用

1）離子交換性能

離子交換性是沸石巖重要性質(zhì)之一。在沸石晶格中的空腔（孔穴）中K、Na、Ca等陽(yáng)離子和水分子與格架結(jié)合得不緊，極易與其周?chē)芤豪锏年?yáng)離子發(fā)生交換作用，交換后的沸石晶格結(jié)構(gòu)也不被破壞。據(jù)查證，國(guó)內(nèi)斜發(fā)沸石巖對(duì)NH4+離子的總交換容量在50~220 mmol/100g之間變化，對(duì)K+離子的總交換容量一般為9~26mg/g，極少數(shù)在9mg/g以下。而絲光沸石巖對(duì)NH4+離子的總交換容量一般為50~188.73 mmol/100g，K+離子的總交換容量一般為1~9mg/g，極少數(shù)在9mg/g以上。故斜發(fā)沸石巖和絲光沸石巖的NH4+離子交換容量均較高，但絲光沸石巖的K+離子交換容量大大低于斜發(fā)沸石巖，這是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)決定的。

2）吸附性能

沸石具有很大的比表面積（500-1000米2/克）因而能產(chǎn)生較大的擴(kuò)散力，故可用作出色的吸附劑。沸石晶格內(nèi)部有很多大小均一的孔穴和通道，孔穴之間通過(guò)開(kāi)口的通道彼此相連，并與外界溝通?？籽ê屯ǖ赖捏w積占沸石晶體體積的50%以上，其中存在許多脫附自由的沸石水。沸石水的多少，可隨外界的溫度和濕度變化而變化。沸石內(nèi)部的孔穴和通道，在一定的物理化學(xué)條件下，具有精確而固定的直徑（約3~11Å），各種不同的沸石，其直徑也不同，小于這個(gè)直徑的物質(zhì)能被其吸附，而大于這個(gè)直徑的物質(zhì)則被排除在外。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為“分子篩”作用。但并非所有的沸石都能起分子篩作用。有些沸石孔徑太小，就沒(méi)有篩分分子的作用。沸石不僅具有吸附水的性能，而且還具有吸附氧化鈣、SO2、F2、氮、銨、甲醇以及吸附放射性物質(zhì)的性能，以浙江縉云絲光沸石為例，吸附氧化鈣為150.01mg/g，吸銨量177.47mmol/100g，SO2120mg/g，氮吸附量（STP）為12.93~17.11 mg/g，甲醇55.4 mg/g。

3）催化性能

由于沸石具有很大的吸附表面，可以容納相當(dāng)多數(shù)量的吸附物質(zhì)，因而能促使化學(xué)反應(yīng)在其表面上進(jìn)行，所以沸石又作為有效的催化劑和催化載體。另外沸石有鋁硅酸鹽格架電荷，以及平衡離子的電荷，具有局部的高電場(chǎng)和格架上產(chǎn)生酸性位置，因而可以用于加速碳離子型的反應(yīng)。此外它還能以交換具有催化活性的金屬（如Pt、Pa等），使其能得到最大程度的分散，保持高的活性同時(shí)又可減少貴金屬的用量。

4）熱穩(wěn)定性

沸石巖的熱穩(wěn)定性與沸石巖中所含陽(yáng)離子的種類(lèi)、沸石的硅鋁比、沸石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。就熱穩(wěn)定性而言，一般絲光沸石優(yōu)于斜發(fā)沸石和方沸石，鉀型或鈉型沸石優(yōu)于鈣型或鉀鈣型斜發(fā)沸石，（我國(guó)斜發(fā)沸石屬于后者），高硅沸石優(yōu)于低硅沸石（我國(guó)的沸石屬于高硅沸石）。國(guó)內(nèi)沸石巖的熱穩(wěn)定性各地不一。浙江省縉云縣老虎頭斜發(fā)沸石，連續(xù)加熱650℃12小時(shí)后，原有結(jié)構(gòu)大部保持，但加熱到800℃時(shí)結(jié)構(gòu)全被破壞。而河北省圍場(chǎng)斜發(fā)沸石巖加熱到350-450℃，沸石晶體結(jié)構(gòu)受到破壞，而河北赤城獨(dú)石口斜發(fā)沸石巖加熱到600-700℃（保溫2小時(shí)），沸石晶體結(jié)構(gòu)才完全破壞。

5）耐酸性

沸石具有良好的耐酸性，如山東省斜發(fā)沸石和絲光沸石巖用不同濃度的鹽酸在100°C下處理2小時(shí)，試驗(yàn)證明兩者均有較強(qiáng)的耐酸性，其中斜發(fā)沸石在4N鹽酸中處理，絲光沸石在10mol/L鹽酸中處理，晶體結(jié)構(gòu)均未被破壞。

此外，沸石還具有化學(xué)反應(yīng)性、遠(yuǎn)紅外輻射性、可逆脫水性等工藝性能。