斜发沸石是什么?( 五 )


分子 量:218.247238
EINECS号 215-283-8
【品种】:
自然界已发现的沸石有30多种,较常见的有方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸石、丝光沸石、辉沸石等,都以含钙、钠为主 。它们含水量的多少随外界温度和湿度的变化而变化 。晶体所属晶系随矿物种的不同而异,以单斜晶系和正交晶系(斜方晶系)的占多数 。方沸石、菱沸石常呈等轴状晶形,片沸石、辉沸石呈板状,毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维状,钙十字沸石和辉沸石双晶常见 。纯净的各种沸石均为无色或白色,但可因混入杂质而呈各种浅色 。玻璃光泽 。解理随晶体结构而异 。莫氏硬度中等 。比重介于2.0~2.3,含钡的则可达 2.5~2.8 。沸石主要形成于低温热液阶段,常见于喷出岩气孔中,也见于热液矿床和近代温泉沉积中 。沸石可以借水的渗滤作用,以进行阳离子的交换,其成分中的钠、钙离子可与水溶液中的钾、镁等离子交换,工业上用以软化硬水 。沸石的晶体结构是由硅(铝)氧四面体连成三维的格架,格架中有各种大小不同的空穴和通道,具有很大的开放性 。碱金属或碱土金属离子和水分子均分布在空穴和通道中,与格架的联系较弱 。不同的离子交换对沸石结构影响很小,但使沸石的性质发生变化 。晶格中存在的大小不同空腔,可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子 。工业上常将其作为分子筛,以净化或分离混合成分的物质,如气体分离、石油净化、处理工业污染等 。
【工业用途】:
一、斜发沸石
在岩石致密结构处的斜发沸石,多呈似放射状板片集合体微形态,而在孔隙发育处,可形成具完好或部分完好几何形态的板块晶体,宽可达20mm,厚5mm左右,端部约呈120度角,有的呈菱形板片和板条状 。EDX谱为Si、Al、Na、K、Ca 。
二、丝光沸石
SEM特征微形态为纤性状,纤丝般细直或稍有弯曲,直径约为0.2mm,长度可达几mm,可为自生矿物,但也见到在蚀变矿物外缘,呈放射状逐渐分开形成纤丝状丝光沸石 。此种丝光沸石应为改造型矿物 。EDX谱主为Si、Al、Ca、Na 。
三、方沸石
SEM特征微形态为四角三八面体和各种形态的聚形,晶面多呈4、6边形,晶粒可大至几十mm,EDX谱特征元素为Si、Al、Na,可以有少量Ca 。
四、菱沸石
SEM特征微形态短菱柱形大小可从1m;m到几mm,EDX谱为Si、Al、Ca、可以有K、Na的少量存在 。
【结构特点】:
有很多种,已经发现的就有36种 。它们的共同特点就是具有架状结构,就是说在它们的晶体内,分子像搭架子似地连在一起,中间形成很多空腔 。因为在这些空腔里还存在很多水分子,因此它们是含水矿物 。这些水分在遇到高温时会排出来,比如用火焰去烧时,大多数沸石便会膨胀发泡,像是沸腾一般 。沸石的名字就是因此而来 。不同的沸石具有不同的形态,如方沸石和菱沸石一般为轴状晶体,片沸石和辉沸石则呈板状,丝光沸石又成了针状或纤维状等等 。各种沸石如果内部纯净的话,它们应该是无色或白色,但是如果内部混入了其他杂质,便会显出各种浅浅的颜色来 。沸石还具有玻璃样的光泽 。我们知道沸石中的水分可以跑出来,但这并不会破坏沸石内部的晶体结构 。因此,它还可以再重新吸收水或其他液体 。于是,这也成了人们利用沸石的一个特点 。我们可以用沸石来分离炼油时产生的一些物质,可以让它使空气变得干燥,可以让它吸附某些污染物,净化和干燥酒精等等 。沸石矿物有很广的分布 。特别多见于由火山碎屑形成的沉积岩石中,在土壤中也有发现 。
【防暴沸原理】:
先说成因:对过热液体继续加热,会骤然而剧烈地发生沸腾现象,这种现象称为“暴沸” 。或叫作“崩沸” 。过热是亚稳状态 。由于过热液体内部的涨落现象,某些地方具有足够高的能量的分子,可以彼此推开而形成极小的气泡 。当过热的液体温度远高于沸点时,小气泡内的饱和蒸气压就比外界的压强高,于是气泡迅速增长而膨胀,以至由于破裂引起工业容器的爆炸 。液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心 。为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态,常加沸石,或一端封口的毛细管,因为它们都能防止加热时的暴沸现象,把它们称做止暴剂又叫助沸剂,值得注意的是,不能在液体沸腾时,加入止暴剂,不能用已使用过的止暴剂 。简单说就是因为加热时烧杯中的液体会向上冲,从而造成了一个个冒出来的“喷泉”,剧烈时甚至会溅出伤人,而沸石能够有效的阻止液体的向上冲,使加热时液体能够保持平稳 。