Zeolite là một khoáng vật không thật xa lạ với nhiều người và được ứng dụng cao trong nhiều ngành của cuộc sống. Vậy, thực chất zeolite là gì, tính chất cấu trúc ra sao? Nội dung bài viết này, Hóa chất VietChem sẽ san sẻ chi tiết cụ thể đến bạn.
1. Zeolite là gì?
Zeolite là gì, nó là một khoáng vật silicat nhôm hay còn gọi là aluminosilicat của một số kim loại có khối hệ thống mao quản đồng đều và chứa các cation nhóm I và II.
Công thức hoá học của zeolite là: Mx/n[(AlO2)x(SiO2)y].zH2O.
Trong số đó:
- M: Kim loại hoá trị n.
- y/x: Tỉ số nguyên tử Si/Al, tỉ số này thay đổi tuỳ theo loại zeolite.
- z: số phân tử H2O kết tinh có trong zeolite.
Hiện các hạt zeolite có kích thước từ là một.000-5.000 nm và trong tương lai chúng sẽ giảm kích thước hạt tới dưới mức 100 nm để tạo ra những vật liệu nano, zeolite nhằm tăng khả năng ứng dụng của vật liệu này.
Zeolite là gì
2. Cấu trúc của hạt zeolite ra làm sao?
Hạt zeolite được cấu trúc từ một mạng lưới ba chiều của tương đối nhiều tứ diện SiO4 liên kết trong một không gian ba chiều để tạo thành các khối đa diện, trong đó một số yếu tố Si được thay thế bằng nguyên tử Al tạo thành khối tứ diện AlO4.
Trong tinh thể zeolite, các tứ diện SiO4 và AlO4 được liên kết với nhau qua nguyên tử oxy. Không gian bên trong tinh thể gồm các hốc nhỏ được nối với nhau bằng các đường rãnh có kích thước khá ổn định.
Nhờ khối hệ thống lỗ xốp và các đường rãnh mà zeolit có thể hấp phụ những phân tử có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ và đẩy ra những phân tử có kích thước to ra thêm.
Cấu trúc của hạt zeolite ra làm sao
3. Zeolite gồm có những loại nào?
Tùy thuộc vào mỗi tiêu chí, tất cả chúng ta có thể phân loại zeolite thành những loại như sau. Rõ ràng và cụ thể được liệt kê ở những bảng sau:
STT TIÊU CHÍ PHÂN LOẠI ZEOLITE 1 Dựa theo nguồn gốc Zeolite tự nhiên.
Zeolite tổng hợp.
2 Dựa theo khunh hướng không gian của tương đối nhiều kênh hình thành cấu trúc mao quản Zeolite có khối hệ thống mao quản 1 chiều.
Zeolite có khối hệ thống mao quản 2 chiều.
Zeolite có khối hệ thống mao quản 3D.
3 Theo đường kính mao quản Zeolite mao quản nhỏ( đường kính 3-4A).
Zeolite mao quản trung bình (4.5-6A).
Zeolite mao quản rộng (7->15A).
4 Theo tỉ lệ Si/Al Zeolite hàm lượng Si thấp (Si/Al=1-1.5: A, X).
Hàm lượng trung bình (Si/Al=2-5: zeolite Y, chabazit…).
Hàm lượng Si cao (ZSM-5).
Zeolite gồm có những loại nào
4. Những ứng dụng quan trọng của zeolite trong cuộc sống
Zeolite được sử dụng rất nhiều trong cuộc sống vì chúng mang đến những lợi ích quan trọng như sau:
4.1 Zeolite và ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản
Chúng được sử dụng nhiều trong nuôi trồng thủy sản nhất là nuôi thâm canh tôm, cá nhờ đặc tính ưu việt hấp thụ các kim loại, amonia… cũng như các chất độc thường có trong ao nuôi, tham gia đảo nước và cung cấp oxy.
Dựa vào tính chất hấp phụ, nên chúng được nghiên cứu tạo ra các loại phân bón có chứa zeolite. Zeolite sẽ từ từ nhả chất dinh dưỡng trong phân bón vào đất, để giúp tiết kiệm ngân sách lượng phân bón, tăng độ phì nhiêu và giữ nhiệt độ cũng như điều hoà độ pH cho đất rất tốt.
Zeolite và ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản
4.2 Ứng dụng trong chăn nuôi
Hiện nay, nhiều người đang nỗ lực cố gắng triển khai thử nghiệm chế phẩm zeolite làm phụ gia thức ăn cho lợn và gà. Khi được trộn vào thức ăn, các chế phẩm có vai trò sẽ hấp phụ các chất độc trong thân thể vật nuôi nhằm tăng khả năng kháng bệnh, kích thích tiêu hoá và tăng trưởng. Một ưu điểm nổi trội, zeolite không ô nhiễm so với người cũng như các loại vật nuôi.
4.3 Giúp xử lý nước thải hiệu quả
Nhờ những đặc tính nổi trội mà chúng còn được sử dụng để tách các ion kim loại nặng, amoni hay những hợp chất hữu cơ ô nhiễm trong nước thải và nước sinh hoạt, để xử lý nước hiệu quả.
4.4 Dùng trong chế tạo cồn tuyệt đối
Do tính chất tách nước lựa chọn của zeolite mà chúng được dùng để làm làm hoá dược và hoá chất bảo vệ thực vật.
4.5 Ứng dụng quan trọng trong công nghiệp hoá học
Trong công nghiệp hóa học, đặc biệt quan trọng trong ngành lọc hóa dầu, zeolite chiếm khoảng chừng 95% tổng lượng xúc tác. Sự ứng dụng Zeolite làm tăng cả về số lượng và chất lượng sản phẩm của sản phẩm dầu khí.
Hiện nay, chúng được sử dụng trong hồ hết các giai đoạn quan trọng như: Cracking, Oligome hoá, Alkyl hoá, Thơm hoá các alkan, alken, Izome hóa.
Ứng dụng quan trọng trong công nghiệp hoá học
Zeolite là gì? Chúng là khoáng vật mang đến nhiều ứng dụng và giải pháp hữu ích trong rất nhiều ngành, ngành nghề. Thế nhưng, không tạm ngừng ở đó, chúng còn được sử dụng để tạo ra những vật liệu xốp có kích thước to ra thêm giúp hấp thụ chất màu trong nước thải nhuộm và các hợp chất hữu cơ phân tử lớn trong thời kì tới. Cùng Đơn vị VietChem chờ đón những thông tin quan trọng tiếp theo từ zeolite.
=>> XEM THÊM:
- Chitin là gì? Vai trò quan trọng và những thông tin nên tìm hiểu về chúng
Tìm kiếm liên quan:
zeolit
hấp phụ là gì
mao quản là gì
cation là gì
zeolites
