Prírodný zeolit nielen ako mineralogická rarita

Dnes bežný výraz „zeolit“ sa po prýkrát objavil už v roku 1756, kedy ním švédsky mineralóg Croensted pomenoval nový minerál stilbit. Ním študovaný minerál sa vyznačoval vtedy unikátnou vlastnosťou. Pri pomalom zahrievaní v jeho laboratóriu uvoľňoval vodnú paru, ktorú pri ochladení znova adsorboval do svojej vnútornej štruktúry. A zaujímavé aj bolo, že tento dej bol reverzibilný. Od dôb týchto objavných experimentov až do polovice 20. storočia bolo lokalizovanýcha popísaných niekoľko desiatok typov prírodných hornín zeolitov. Vyskytovali sa hlavne v puklinách vulkanických hornín vo forme menších alebo väčších pekných kryštálov a ihličiek až centimetrových veľkostí. Zberateľmi minerálov boli a sú veľmi vyhľadávané práve kvôli tomu, že kryštalovaný zeolit predstavoval akési mineralogické rarity.

Zeolit v neupravenej prírodnej forme

Spätné adsorpčné schopnosti zeolitu

Prírodný zeolit má reverzibilnú adsorpčnú schopnosť nielen na vodu, ale aj na jednoduché molekuly uhľovodíkových aj neuhľovodíkových zlúčenín. Postupne sa prichádzalo na to, že zeolit sa vyznačuje aj výnimočnými iónovýmennými vlastnosťami. V laboratórnych podmienkach dokázal z vodných roztokov vymieňať katióny napr. NH₄₊, alebo katióny ťažkých kovov katiónmi alkalických kovov a kovov alkalických zemín z vlastnej kryštálovej štruktúry. Vzhľadom na to, že takmer 200 rokov predstavovali zeolity skutočne iba mineralogické rarity, ich iónovýmenné ani selektívne adsorpčné vlastnosti nemohli nájsť výraznejšie uplatnenie.

Prírodný zeolit ako ložisková akumulácia

Širšie využívanie a pestrejšie aplikácie prírodných zeolitov sa začala rozvíjať až po tom, ako sa v prvej polovici 20. storočia začali objavovať a ťažiť ložiská tejto suroviny. Už to ale neboli výnimočné minerálne výskyty, ale zeolit bol súčasťou horniny. Hlavne vďaka rýchlemu rozvoju aplikácií röntgenovej práškovej difrakčnej analýzy sa geológom na celom svete podarilo objavovať obrovské zásoby prírodných zeolitov. Neboli tu už raritné mineralogické kúsky pre zberateľov ale boli podstanou stavebnou zložkou v horninách sedimentárneho a sedimentárno-vulkanického pôvodu.

Široké využitie horniny s výnimočnými vlastnosťami

Klinoptilolit ako iónovýmenný materiál

Prírodný zeolit je v mineralogickej klasifikácii prideľovaný do skupiny tzv. tektosilikátov. Geochemicky je definovaný ako mikrokryštalický vodnatý hlinitokremičitan. Veľkosť kryštálov týchto výnimočnýchzeolitových materiálov dosahuje rádovo mikrometrové veľkosti. Štúdium ich charakteru a vlastností je možný pozorovaním pod rastrovacím elektrónovýcm mikroskopom. Dodnes bolo v prírode objavených a popísaných okolo 60 typov prírodných zeolitov. Jednotlivé zeolity sa líšia svojim chemickým zložením, pomerom Si/Al a hlavne kryštalickou štruktúrou. Kryštálová mriežka zeolitu zásadne determinuje vlastnosti mikropórového systému prírodného zeolitu… Zo všetkých typov minerálov zeolitovej skupiny najväčšie využitie našiel klinoptilolit. Hlavne ako iónovýmenný adsorpčný materiál selektívne zachytávajúci niektoré katióny z pitných vôd. Spoluzúčastňuje sa na čisteníodpadových znečistených vôd z jadrových elektrární prípadne iných priemyselných podnikov. Z ďalších prírodných zeolitov treba spomenúť mordenit a phillipsit, ktoré našli podobné iónovýmenné aplikácie ako zeolit klinoptilolit. Zeolit klinoptilolitového typu nachádza uplatnenie pri selektívnej adsorpcii plynov a pár. Najčastejšie pri sušenní substrátov alebo na adsorpciu nepríjemných pachov. V poľnohospodárstve ako prídavok do hnojív, pôd alebo aj ako zložka potravy hospodárskych zvierat.