沸石
英文名:Zeolite
中文名:沸石
成分:在以SiO4或AlO4的四面体所形成的三度空间骨架结构中,拥有内含H2O、K、Ca、Na的缝隙。
晶系:因种类而丰富多样
硬度:大约3~6左右
比重:大约2~3
折射率:大约1.4~1.5
颜色:因种类不同而非常多样,无色、白色、灰色、黄色、绿色、褐色、粉红色、橙色、红色
产地:印度、美国、墨西哥、巴西、苏格兰、英国、爱尔兰、加拿大、瑞典、澳大利亚、中国、俄罗斯、意大利、捷克、南极大陆、德国、日本
沸石并不是矿物种名,而是矿石族名(Family name),其旗下所分类的矿石至少超过50种。这种矿物的结晶结构特征就是含有水分,只要结晶体一加热,里头的水分就会释出,此时矿石的状态看起来就像是在沸腾,因此引用希腊语中的【沸腾】一词,将其取名为Zeolite。
方沸石(左)与钠沸石(右)
这种矿物是将硅酸盐中的一部分硅换成铝,与氧的比例为1比2(Al·Si:O=1:2)。此时水会渗入拥有骨架结构的空间里,这个部分的水就称为【沸石水】,而沸石只要一加热就会释出这种水,试着与其他含水矿物比较,例如【石膏(Gypsum)】(请参考石膏)只要一加热,结晶构造就会改变;但如果是沸石的话,加热虽然会造成水分流失,但却不会影响到结晶构造。
片沸石
如此牢固的空间称为【孔道(Channel)构造】,离子可以轻松自在地在这里面移动,充分发挥在水中交换离子的机能。不仅如此,水分消失之后,离子可以轻松自在地在这里面移动,充分发挥在水中交换离子的机能。不仅如此,水分消失之后,孔道的内部还具有吸着气体的能力,这些性质均充分利用在工业各方面上,可说是非常重要的矿物,甚至还盛行以人工合成的方式来制作这种矿物。沸石绝大部分都是作为【分子筛(Molecular sieve)】并且善加利用在提炼石油或天然气上。
中沸石
本文将从众多沸石中,撷取了几种常见的例子。
【浊沸石(Laumonite)Ca[AlSi2O6]·4.5H2O】。这种沸石的部分结晶因为水分释出而失去透明度。从矿床取出之后在短时间内会变得白浊(浊沸石的[浊]就是以此种现象命名),如果没有放入水中保存的话,最后会因为崩坏而变成粉末状。
辉沸石
【辉沸石(Stilbite)(Na,K,Ca0.5)9[Al9Si27O72]·28H2O】。
【片沸石(Heulandite)(Na,K,Ca0.5)9[Al9Si27O72]·24H2O】
【方沸石(Analcime)Na[AlSi2O6]·H2O】。这是属于等轴晶系的沸石,但不论外形或颜色看起来都非常类似【白榴石(Leucite)K[AlSi2O6]】,常让人混淆不清。白榴石被归类在似长石项下,至于构成青金石(Lapis Lazuli)的矿物群亦属与此。白榴石乃形成于意大利维苏威火山(Monte Vesuvio)爆发时所流出的熔岩之中。
钙沸石
【钙沸石(Scolecite)Ca[Al2SiO10]·3H2O。这种沸石的性质非常独特,只要一加热就会蜷缩弯曲。因为这种现象而已希腊语的【像虫一样(Scolezit)】这个字为名。呈现放射状针形状态的是【钠沸石(Natrolite)】、【中沸石(Mesolite)】Na2Ca2[Al2Si3O10]·8H2O】,乃呈放射状集合体。
钠沸石
沸石的孔道构造可以发挥吸收尿臭味的功能。因此常用来做猫砂。
饼干袋中放的干燥剂是利用【方沸石】制作而成的。其实硅胶原本是让硅与钠溶液产生反应制作而成的,但之后却将原料改为方沸石。这种胶本身并无颜色,因此制作时会添加可以看出已完全吸收水分的蓝色钴盐,只要一吸收水分就会变成粉红色,透过加热让里头的水分释出之后又变回蓝色,如此一来便可重复使用。