Цеолиты что это такое


Цеолиты — Википедия

Микропористое молекулярное строение цеолита

Цеолиты — большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны избирательно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы.

Наиболее распространённые представители группы цеолитов — натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит, клиноптилолит.[1]

Кристаллическая структура цеолитов природных и искусственных образована тетраэдрическими группами SiO2/4 и AlO2/4, объединёнными общими вершинами в трёхмерный каркас, пронизанный полостями и каналами (окнами) размером 2—15 ангстремов. Открытая каркасно-полостная структура цеолитов [AlSi]O4 имеет отрицательный заряд, компенсирующийся противоионами (катионами металлов, аммония, алкиламмония и др. ионов, введённых по механизму ионного обмена) и легко дегидратирующимися молекулами воды.

Выделяют следующие свойства цеолитов благодаря которым их широко применяют:

Каждый вид цеолитов характеризуется определённым размером окон, поэтому молекулы других веществ поглощаются и пропускаются (при фильтрации) цеолитами избирательно. Это явление называют молекулярно-ситовым эффектом.

По происхождению цеолиты разделяют на 2 большие группы:

  • природные цеолиты — имеют естественное происхождение, их делят на два вида:
    • осадочные
    • вулканические
  • синтетические — полученные искусственным путём.

Микроскопически (по габитусу) выделяют:

  • волокнистые цеолиты — натролит, томсонит, сколецит, ломонтит, гоннардит, эдингтонит, морденит, эрионит, жисмондин (абразит), феррьерит и другие;
  • листоватые (или пластинчатые) цеолиты — стильбит, гейландит, брюстерит и другие;
  • изометрические цеолиты — шабазит, филлипсит, гармотом, фоязит, гмелинит, дакиардит, клиноптилолит и другие.

На основе кристаллического строения цеолитов возможна дальнейшая их классификация.

По происхождению цеолиты — гидротермальные, экзогенные, реже метаморфические минералы. Встречаются в миндалинах вулканических пород, в песчаниках, аркозах и граувакках; в трещинах и пустотах гнейсов и кристаллических сланцев. Месторождения незначительны по объёму, но многочисленны и известны во всём мире.

Распространены довольно широко главным образом в низкотемпературных гидротермальных жилах, а также в миндалинах и трещинах эффузивных пород, где образуются как продукт поствулканических процессов.

Цеолиты получают также искусственно.

Основные разведанные запасы природных цеолитов сосредоточены в Европе, России, Японии и США. Объём разведанных запасов природных цеолитов в странах СНГ составляет порядка 1,6 млрд. т.

К наиболее крупным и целесообразным с точки зрения разработки месторождениям стран СНГ можно отнести Сокирницкое (Украина), Тедзамское и Дзегвское (Грузия), Айдагское (Азербайджан), Ноемберянское (Армения), Тайжузгенское и Чанканайское (Казахстан), Хотынецкое (Орловская область), Татарско-Шатрашанское (Республика Татарстан), Пегасское (Кемеровская область), Сахаптинское и Пашенское (Красноярский край), Холинское, Шивыртуйское и Бадинское (Читинская область), Хонгуруу (Республика Саха), Куликовское и Вангинское (Амурская область), Радденское (Хабаровский край), Чугуевское (Приморский край), Середочное (Хабаровский край), Лютогское и Чеховское (Сахалинская область), Пастбищное (Чукотский АО) и Ягоднинское (Камчатская область).

Общие разведанные запасы этих месторождений составляют более 80 % общих запасов стран СНГ. Основную массу сырья данных месторождений составляют клиноптилолитовые породы.[2]

Производство синтетических цеолитов[править | править код]

Добыча и переработка природного цеолита[править | править код]

По состоянию на 2016 год ежегодная добыча природного цеолита в мире составляет около 3 миллионов тонн. Основными добытчиками в 2010 году были: Китай (2 млн. т), Южная Корея (210 000 т), Япония (150 000 т), Иордания (140 000 т), Турция (100 000 т), Словакия (85 000 т) и Соединенные Штаты (59 000 т).[3] Доступность богатой цеолитом породы по низкой цене и нехватка конкурирующих минералов и горных пород, вероятно, являются наиболее важными причинами её широкомасштабного использования.

Искусственно синтезированные цеолиты (пермутиты) находят широкое применение в водоочистительных приборах в качестве адсорбентов, ионообменников, молекулярных сит; применяют в качестве доноров и акцепторов электронов. Используются в вакуумных насосах сорбционного типа. Также цеолиты получили весьма широкое применение как катализаторы многих процессов нефтехимии и нефтепереработки и как гетерогенные катализаторы. Широко используются в аналитической химии в качестве цеолит-модифицированных электродов; для обнаружения газов; для разделительных и концентрационных методов.

Благодаря пуццолановой активности цеолиты применяют в строительстве как активную минеральную добавку для цементов, бетонов и строительных растворов.

Применяется также в системах жизнеобеспечения космических станций (МИР, МКС, Скайлэб) для поглощения выделяемого при дыхании углекислого газа. Цеолит пропитывается газом, но не любым, а в зависимости от диаметра молекулы. Углекислота захватывается, а азот и кислород почти нет. То есть цеолит действует как молекулярное сито. Чтобы цеолит не вымокал (на станции нормальная влажность, каждый человек выдыхает за сутки литр воды), сначала воздух сушится. Затем воздух охлаждается, после чего подаётся в камеру с цеолитом. Таких камер три (в российской установке) или две (в американской). Какое-то время одна из камер впитывает углекислый газ, затем поток воздуха подаётся в следующую. В это время внутри предыдущих камер создаётся вакуум, а цеолит подогревается. Углекислый газ выходит из цеолита за пределы станции — в космос. Это один цикл. После этого можно снова использовать первую камеру для наполнения воздухом, а две другие поставить на выветривание в вакуум. Цеолитовые адсорбенты используются многократно.[4]

  • Zeolites in Sedimentary Rocks. Ch. in United States Mineral Resources, Professional Paper 820, 1973.
  • Natural and Synthetic Zeolites. U.S. Bureau of Mines Information Circular 9140, 1987.
  • Frederick A. Mumpton. La roca magica: Uses of natural zeolites in agriculture and industry (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 1999. — Vol. 96, no. 7. — P. 3463—3470. — doi:10.1073/pnas.96.7.3463.
  • «Zeolite-water close cycle solar refrigeration; numerical optimisation and field-testing», Jean-Baptiste Monnier; Dupont, M. Proc. Annu. Meet. — Am. Sect. Int. Sol. Energy Soc.; Vol/Issue: 6 pp 181–185; American Solar Energy Society meeting; 1 June 1983; Minneapolis, MN, USA
  • Cheetham, A.K.; Peter Day. Solid State Chemistry (англ.). — Oxford University Press, 1992.

ru.wikipedia.org

Что такое цеолит? | ZeoDetox: природный цеолит медицинского качества

Цеолиты — это минералы  вулканическо-осадочного происхождения. Название цеолит происходит от  греческих слов «ZEO» (кипеть ) и «LITHOS» (камень), что означает «кипящий камень».  Если положить кусок цеолита в воду, он начинает выделять пузырьки воздуха, как бы «кипеть».

По данным Википедии:

Цеолиты — большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы.

Всего известно более 40 видов цеолитов , наиболее распространенные из которых клиноптилолит,  морденит, гейландит. Самые значительные запасы природных цеолитов находятся в Японии, Кубе, Южной Африке, России, Словакии,Сербии, Болгарии. Существует также искусственный цеолит, который с  80-х годов прошлого столетия производят во Франции,  имеющий название «смекта».

Структура цеолита  представляет собой трехмерный алюмокремнекислородный каркас , состоящий из тетраэдров SiO 4 и AlO 4 ,между которыми находятся полости и каналы размером 0,4μm заполненные  катионами K +, Na +, Ca ++ и молекулами воды. Катионы и молекулы воды  не прочно связаны с каркасом и легко заменяемы, благодаря чему структура цеолита действует как сорбент, всасывая в себя различные загрязнения: тяжелые металлы (свинец, кадмий, цинк, стронций, хром), радионуклиды, нитраты и нитриты. Помимо этого, благодаря ионному обмену, он обогащает организм необходимыми микроэлементами.

Из всех существующих видов цеолитов, в лечебных целях используется только клиноптилолит. Благодаря тому, что структура его кристаллов  овальная, он легко проходит через желудочно-кишечный тракт, впитывая  как губка все вредное и ненужное и не затрагивая полезные бактерии и витамины, имеющие более крупные молекулы и не способные удержаться внутри его кристаллов.

Из-за его удивительных лечебных  в Японии цеолит называют «волшебный камень», а в Греции «камень жизни»

Цеолит способствует оздоровлению  пищеварительной системы, помогает как в борьбе с диареей, так и запорами, выводит токсины, является мощным антиоксидантом, нормализует работу иммунной системы.

Цеолит Клиноптилолит является полностью натуральным веществом,  не вызывает побочных эффектов , нет вероятности передозировки . При попадании в организм цеолит клиноптилолит работает в течение  4-6 часов, после чего полностью выводится из организма.

zeodetox.ru

свойства и удивительное применение камня

В наше время все больше людей обращают внимание на натуральные способы уборки дома, опреснения и дезодорации. Один из самых новых и популярных натуральных продуктов на рынке дл этих целей – цеолит. Хотя камень совершенно натуральный, новым его полностью назвать нельзя, ведь он известен уже давно.

Цеолит — природный, кристаллизованный минерал вулканической породы. Его добывают из земли. Самое известное применение цеолитов — поглощение токсинов, плесени и неприятных запахов.

Все природные цеолитные породы кристаллизуются из вулканических пород, способных поглощать токсины, тяжелые металлы, плесень, химические вещества и неприятные запахи.

Возможно, вы думаете, что цеолиты применяют лишь в медицине и промышленности. Но это не так. Цеолит может купить каждый, как в твердой форме (камень и порошок), так и в жидкой форме пищевых добавок (для приема внутрь).

А вот как использовать цеолиты, читайте дальше. Мы предоставим вам некоторые идеи для применения этих безопасных, экономных натуральных веществ в быту.

Из этой статьи вы узнаете:

Краткая история цеолита

Название происходит от шведского минералога и химика Акселя Фредрика Кронштедта, который обнаружил никель в 1751 году. Он придумал термин «цеолит» после нагревания минералов с помощью пламени, что означает от греческого слова «zeo» (кипятить) и «líthos» (камень).

Цеолиты взаимодействуют с водой, выделяя большое количество газов с пузырьками, а при нагревании очень долго выделяется водяной пар.

Цеолит образуется из древнего вулканического пепла, который кристаллизуется с течением времени и при воздействии щелочной воды.

Предшествующие породы, подвергающиеся интенсивному нагреву и давлению, становятся метаморфическими породами, из-за чего и наблюдаются уникальные физические изменения по сравнению с первоначальной формой.

Как выглядит цеолит?

На микроскопическом уровне кристаллы цеолита имеют сложную структуру решетки, которая напоминает соты. Соединительные каналы этой структуры отрицательно заряжены, а внутри каналов — положительные ионы, которые и захватывают запахи, газы, плесень, тяжелые металлы и токсины.

На самом деле в природе существует более пятидесяти различных видов природного цеолита. Мы рассмотрим клиноптилолитную группу, которая является самой лучшей для применения в сельском хозяйстве и в быту.

Кроме того, цеолит клиноптилолит особенно хорош в поглощении аммиака. У него достаточно много применений в плане ухода за домашними животными.

Существуют еще жидкие цеолиты. Они оказывают одинаковое воздействие на организм, но имеют другую форму, поэтому их можно употреблять внутрь.

Некоторые люди утверждают, что жидкие цеолитные продукты смогли вылечить их от рака и болезни Альцгеймера. Тем не менее, ученые еще не проводили исследований, известных широкой массе людей, а значит, воздействие цеолитов на болезни не доказано.

На рынке, в интернет магазинах  вы можете купить любые добавки цеолита как пищевые для перорального применения, так и для внешнего использования. Однако предварительно изучите все возможные побочные эффекты для здоровья.

Клиноптилолит доступен в разных формах и размерах. Есть большие куски (камни) размером примерно с огромного древесного угля, есть маленькие камушки, похожие размером на гравий, и конечно, есть порошок.

Другие горные породы

Недавно исследователи обнаружили новую цеолитную породу в карьере Мон-Сен-Илер, Квебек в Канаде. Гарронит-Na (Na6 (Al6Si10O32) · 7-10h3O) встречается в пучках в горных минералах, называемых сидалитами содалита. Этот новый вид имеет прозрачную структуру или полупрозрачную с бледно-желтыми или белыми полосками.

Другие места залежей цеолитов существуют на острове Скай в Шотландии. На этом острове можно найти и другие виды минералов: томсонит, коннеллит, кальцит, кварц и полевой шпат, и многое другое. Цеолитные плиты были также найдены в Нью-Джерси.

Не стоит путать эти минералы с диатомовой землей. Диатомит – совсем другая горная порода из остатков водорослей, она отличается и по составу, и по характеристикам, хотя в быту ее чаще применяют также.

Насколько эффективен Цеолит?

Сотовая структура цеолитовой породы позволяет сухим веществам без запаха поглощать большое количество молекул газа, влаги и многих химических веществ.

В качестве сушильного агента камень превосходит другие популярные варианты, такие как силикат алюминия и силикат кальция. Это делает его отличным выбором для дезодорации и осушения влажных темных помещений, например, подвалов.

В дополнение к поглощению избытка воды и плесени, природный минерал доказал свою эффективность против тяжелых металлов и других веществ, таких как:

  • Радиоактивные газы;
  • Бактериальные запахи;
  • Формальдегид;
  • Диоксид серы;
  • Меркурий;
  • Свинец;
  • Аммиак.

Вот почему его используют в чрезвычайных ситуациях загрязнения, разливах нефти и ядерных авариях (например, Три-Майл-Айленд и Чернобыль).

В качестве сушильного агента цеолитный минерал часто смешивают со строительным камнем и добавляют в бетон. Он также подходит для легкой абсорбирующей нетоксичной изоляции. В Японии это известный компонент бумажного производства.

Как можно цеолит применять в быту?

  • Хранить в темных, влажных помещениях для сохранения сухости и свежести. Если у вас есть шкаф или даже затхлый подвал, то поставьте бумажный пакет с цеолитами в углу вместо мешка с древесным углем. Он намного лучше поглощает запахи и влагу.
  • Уменьшить содержание аммиака в аквариумной воде. Существует несколько типов клиноптилолитового цеолита, приготовленного только для использования в аквариуме. Вы можете купить обычные гранулы и смешать их с гравием, можете купить пакеты гранул для размещения внутри фильтров.
  • От взрывоопасного мусорного запаха можно положить несколько небольших клиноптилолитов на дно корзины.
  • В холодильнике вместо коробочки с пищевой содой поставить чашку с цеолитным порошком. Он будет поглощать плохие запахи и, самое главное, сохранять влажность на оптимальном уровне. Так, возможно, вы сэкономите на эксплуатационных расходах, поскольку при нормальной влажности ваш холодильник прослужит намного дольше.
  • Чтобы очистить туалет вашей кошки, просто добавьте пару столовых ложек цеолитного порошка в подстилку для впитывания неприятного запаха и влаги. Поскольку клиноптилолит хорошо поглощает аммиак, то и запах мочи впитывается намного эффективнее.
  • Запах табачного дыма. Гранулы цеолита оставляют в комнатах для курильщиков (как элемент декора или подвешивают в пакетах), чтобы уменьшить неприятный запах табачного дыма.
  • Чтобы избежать затхлого запаха в коробках для хранения предметов, добавляют пакет гранул цеолита или несколько клиноптилолитов, особенно это хорошо подходит для хранения одежды до следующего сезона и постельных принадлежностей. Они помогут сохранить вещи сухими, предотвратят развитие плесени и затхлых запахов. Также можно оставлять камни и в шкафах с верхней одеждой.
  • Можно очистить свой ковер от затхлого запаха, даже от запаха мочи домашних животных. Для этого посыпьте свой ковер порошком клиноптилолита, оставьте на несколько часов, а затем пропылесосьте.
  • В шкафах под раковиной и в других маленьких шкафчиках на кухне может возникать повышенная влага и затхлый запах. Храните чашку с клиноптилолитовым порошком в задней части этих шкафов для поглощения влаги и предотвращения образования плесени.
  • Если ваша собака ужасно пахнет, то сделайте довольно простой сухой шампунь с цеолитом. Посыпьте этот порошок поверх на шерсть домашнего питомца, обмотайте его одеждой, тряпками и оставьте посидеть хотя бы полчаса. Потом почистите шерсть щеткой.
  • Свежесть своей обуви также можно сохранять надолго. Когда вы снимаете обувь после тренировки или она промокла от дождя и снега, бросьте цеолитный камень, чтобы он впитал влагу и запах. Кроме того, внесезонные ботинки и сапоги можно хранить с этими гранулами или порошком, чтобы они были сухими, пока вы ими не пользуетесь.
  • Таким же образом можно защитить от сырости свои кожаные изделия: куртки, сапоги, ремни и прочее. Храните их в безопасном, сухом месте вместе с маленьким пакетом цеолита.
  • Чтобы избавиться от затхлого запаха в автомобиле, бросьте несколько минеральных камушков под сиденье. Тогда у вас всегда будет свежий воздух и, возможно, даже стекла не будут запотевать, если такая проблема имеется.
  • Все знают, что лучше всего хранить большинство фруктов в корзинах под открытым небом. Хорошая циркуляция воздуха поможет предотвратить появление заплесневелых пятен. Чтобы фрукты оставались свежими еще дольше, положите горсть цеолитов на дно корзины.
  • Затем положите на них бумажное полотенце или хлопчатобумажную ткань, а наверх кладите фрукты. Цеолит поглотит избыток влаги и газы, выделяемые плодами по мере созревания. Обязательно переворачивайте фрукты не реже одного раза в день, чтобы не появлялись напорченные точки, которые потом превращаются в заплесневелые пятна.

    Сколько прослужит клиноптилолит?

Покупка цеолита довольно выгодная, не только потому, что это полезная вещь, но и потому, что его можно освежить и использовать снова и снова неопределенный срок.

Для освежения камни оставляют снаружи на улице в яркий солнечный день, чтобы солнечный свет и свежий воздух уносили запахи и загрязняющие вещества, поглощаемые минералами. Чтобы клиноптилолит очистился полностью, его оставляют на открытом воздухе на два или три дня под прямыми солнечными лучами.

Если вы положите цеолит на столе или каком-то ящике, то пару раз в день его нужно поворачивать, чтобы солнечный свет и свежий воздух касались его со всех сторон. Еще лучшая идея, подвесить его в дышащем пакете.

Если вы пользуетесь маленькими камнями, гранулами или порошком, то положите их на поднос или на миску и оставьте снаружи на улице.

Относительно аквариумного продукта, то эти камушки промывают под горячей водой и оставляют высыхать на солнце в течение нескольких дней, а потом их опят кладут в систему фильтрации в аквариуме.

В темные, мрачные дни клиноптилолит можно освежить в духовке. Если гранулы предварительно упакованы в пластиковый пакет, просто поставьте его в духовой шкаф на один час, чтобы тепло циркулировало через него. Соблюдайте осторожность и не превышайте температуру 200 градусов по Фаренгейту (93º С), иначе пластиковый пакет расплавиться.

Порошок клиноптилолита можно рассыпать на противне и высушить в течение часа или двух. Природный цеолит выдерживает очень высокие температуры (более 1000 градусов по Фаренгейту), но соблюдайте в духовке адекватную температуру ради своей безопасности!

Как часто освежать цеолит?

Частота обновления зависит от того, как часто вы его используете и насколько серьезная проблема запаха или загрязнения. Для затхлых шкафов, подвалов и чердаков его хватит, вероятно, на два или три месяца.

В сильно затхлой курительной комнате, его можно освежать раз в неделю или две. В аквариуме его заменяют каждый раз, когда меняют фильтр.

Лучше полагаться на собственные ощущения. Если вы начнете чувствовать запах, то освежите свой клиноптилолит. Хорошо, когда у вас их несколько, когда один освежается на улице, вы используете другой, и наоборот.

Этот кристаллизованный минерал полностью безопасен для использования в доме, даже если у вас есть дети и домашние животные.

Читайте также другие интересные статьи:

zoneplanet.ru

что это такое и для чего нужен природный минерал (состав)

Природный минерал цеолит обладает уникальными свойствами и активно используется в строительстве, промышленности, медицине и быту. Благодаря пористой структуре он способен поглощать вредные вещества, излишки влаги, неприятные запахи и является отличным натуральным адсорбентом. Существует порядка 50 видов природного цеолита и более 100 – его искусственного аналога. В украшениях камень применяют редко, как и для изготовления декоративных изделий.

Описание минерала

Цеолиты: что это такое

Цеолит стал широко известен в XVIII веке. Тогда людей поразило, что если опустить камень в воду, от него начинают подниматься воздушные пузырьки. Выглядит это так, словно он кипит. Из-за этого интересного эффекта его называли цеолитом, что переводится с языка древних греков как «кипящий камень».

Основу минерала составляют кремний (69-74%) и вода (10%). Также в составе присутствуют: магний, калий, железо, натрий, кальций, марганец, титан, алюминий. Есть небольшие примеси меди, ванадия, свинца, цинка и кобальта. Всего — около 84 химических элементов. Но содержание остальных веществ микроскопическое.

Внешний вид

Каждый камень этого вида «прячет» внутри себя целую систему пустот и каналов, образующих трехмерный каркас. Именно в эти полости и попадают молекулы воды.

В природе цеолит располагается пластами, состоящими из плотно спрессованных каменных «зерен». Это небольшие камни светлого цвета с сероватым или зеленоватым отливом. Они похожи на гравий. Эстетической ценности минерал не представляет и красотой, за исключением некоторых видов, не отличается.

Полезные свойства «камня-губки»

Борец с плесенью

Прежде всего нужно упомянуть адсорбционные и ионообменные свойства цеолита, из-за которых он активно используется как наполнитель различных фильтров и входит в состав лекарств.

Минерал является отличным адсорбентом, поглощающим избытки воды, плесень, вредные и опасные для здоровья человека соединения, тяжелые металлы. Он очень часто применяется для удаления из воды, воздуха и почвы радиоактивных газов, бактериальных запахов, аммиака, меркурия, формальдегидов, свинца, диоксида серы.

Хороший катализатор

Цеолит обладает и каталитическими свойствами, ускоряет некоторые химические реакции.

Это крепкий минерал, поэтому его активно используют в строительстве для изготовления высокопрочных, огнеупорных бетонных блоков.

Цеолит имеет богатый химический состав и при приеме внутрь обеспечивает организм большим количеством полезных минеральных веществ.

Адсорбирующие (очищающие) свойства цеолита настолько высоки, что он применялся во время ликвидации аварий на атомных электростанциях.

Измельченный минерал добавляли в питье облученных людей в Чернобыле, а мешки с ним сбрасывали в океан для фильтрации зараженной воды после взрыва на Фукусиме.

Искусственный аналог

Цеолит бывает природным и синтетическим. Искусственный аналог камня впервые получен учеными СССР, США и Англии. По свойствам он идентичен природному камню.

Искусственные минералы используются преимущественно на производстве, а натуральные — в медицине.

Месторождения и происхождение минерала

Как образовывается цеолит в природе

Цеолит формируется на основе вулканического пепла, который на протяжении долгого времени находится под воздействием щелочной воды. Для формирования минерала важно, чтобы исходная порода подвергалась постоянному воздействию высоких температур и находилась под давлением.

Условно минералы этой группы можно разделить на два вида: вулканические и осадочные.

Где добывают

Сейчас в мире известно более 1000 крупных месторождений этого чудесного камня. Самые крупные из них — в США, Японии, странах Европы и в России (более 120 «точек»). Камень добывают в Чукотском автономном округе, Хабаровском и Красноярском краях, а также в Сахалинской и Кемеровской областях.

Куда более «бедные» залежи камня есть в Восточной Африке, Исландии и новой Зеландии. В основном добываются 4 вида минерала: клиноптилолит, стильбит, натролит и шабазит.

Отличия синтетического камня от натурального

Искусственные аналоги минерала (пермутиты), по свойствам идентичны натуральным, но отличаются по составу. Их формула — NaOAlH6Si208.

Синтетические аналоги минерала чаще всего применяются в профессиональных системах водоочистки, нефтеперерабатывающем производстве (как катализаторы) и в аналитической химии (в качестве модифицированных электродов). Прочный синтетический камень нашел применение и в строительной отрасли.

Сферы применения

Природный цеолит активно используется:

  • При изготовлении текстиля, для заполнения тканевых переплетений.
  • В химической и атомной промышленности. Применение: как ускоритель химических реакций.
  • В пищевой отрасли. Он нужен для удаления различных вредных веществ из сырья для производства продуктов питания.

Использование в повседневной жизни

Для аквариумов и кошачьих туалетов

Цеолит природный фильтр. Минерал рекомендуют использовать для удаления из аквариумной воды аммиака.

Можно купить специальные цеолитовые фильтры или просто камни. Мелкие кусочки минерала можно рассыпать по дну, либо просто погрузить в воду один крупный цеолит.

Цеолит поглощает жидкость и нейтрализует неприятные запахи, не вызывает аллергии. Поэтому он является отличным материалом для кошачьих лотков.

Животные хорошо реагируют на этот камень. Он мягкий, не прилипает к шерсти и приятен на ощупь для кошачьих лап.

Удобрение и корм для животных

За счет богатого состава минерал активно используют в садоводстве и цветоводстве. Если раз в пять лет насыщать грунт такой подкормкой, можно добиться увеличения количества урожая на 50% и улучшения его качества.

Применяется для плодовых растений, зелени, клумб в открытом грунте и комнатных цветов.

Добавление минерала в рацион животных и птиц, ускоряет их рост, способствует укреплению скелета и усвоению питательных веществ. В результате, например у коров растут удои, а у кур укрепляется скорлупа яиц.

Минерал часто добавляют в комбикорма для сельскохозяйственных птиц и животных.

Для стирки, очистки и сушки

Цеолит является природным аналогом фосфатов, которые добавляются в стиральные порошки для смягчения жесткой воды. Он экологически безопасен и не вызывают аллергии. Однако минеральная крошка не растворяется во время стирки и на темной одежде может остаться светлый налет.

Из-за способности поглощать неприятные запахи, минерал часто используют для их устранения. Достаточно положить его в нужное помещение или, например, в холодильник.

Он отлично поглощает сигаретный дым, поэтому может помочь в очищении воздуха в курительных комнатах.

Насыпав цеолит в погребе, подвале или любом другом помещении вы избавитесь от излишней влажности. Огромный плюс материала – он не только осушает воздух, но и препятствует появлению плесени.

Использование в медицине

При каких болезнях помогает

Применение цеолита рекомендовано при следующих недугах:

  • Если человек пострадал от радиоактивного излучения.
  • При отравлениях (выводит тяжелые металлы и токсические вещества).
  • При онкозаболеваниях применяется в качестве экспериментального средства. Ученые, пришли к выводу, что он способствует борьбе со злокачественными новообразованиями и облегчает негативную реакцию организма на химиотерапию.
  • В медицине цеолит используется также как заживляющее средство при порезах, царапинах, ожогах.
  • Усиливает эффект противотуберкулезного лечения.
  • Полезен при болезнях опорно-двигательного аппарата.
  • Нормализует работу эндокринной системы.
  • Помогает справиться с болезнями желудочно-кишечного тракта.

Учитывайте, что есть порядка 50 видов цеолита и далеко не все камни этой категории полезны и разрешены к употреблению внутрь. Перед приемом цеолита обязательно проконсультируйтесь с врачом.

В фармацевтической промышленности

Цеолит попадает в состав многих лекарств, БАДов и витаминно-минеральных комплексов, способствующих выведению шлаков и улучшению общего состояния организма.

Минерал входит в состав некоторых препаратов, помогающих при расстройствах желудка, заниженном гемоглобине, болезнях печени и легких, аритмии. Он часто используется в препаратах, облегчающих похмельный синдром.

Цеолит добавляют в кремы, маски, пилинги и другие лечебные косметические средства, которые борются с воспалениями и покраснениями, питают и увлажняют кожу.

В воде и пище

Натуральный цеолит часто используется в домашних фильтрах для питьевой воды. Он удаляет из нее вредные примеси и делает безопасной для здоровья. Природный минерал применяют и для очистки в речных водозаборах.

Первые упоминания о пользе поедания минерала человеком встречаются в древних китайских и тибетских рукописях. В некоторых африканских странах толченый цеолит едят и сейчас. Это блюдо насыщает и оздоровляет организм.

Срок службы цеолита

Минерал может служить вам бесконечно долго, просто его надо периодически «обновлять». Для того чтобы очистить загрязненный камень, нужно оставить его на солнце на улице.

УФ-лучи «вытянут» инородные вещества из камня. Можно положить его и на подоконник в квартире. Но тогда очистка займет три дня. Если на улице пасмурная погода, прогрейте камни в духовке в течение двух часов.

Крупные куски камня во время «солнечной ванны» надо переворачивать каждые 3-4 часа, а мелкие (гранулы или порошок) — перемешивать. Минерал из аквариума сначала ставят под проточную горячую воду, а затем оставляют на солнце на три дня.

Периодичность очистки камня зависит от интенсивности использования. Если вы заметили, что минерал перестал нейтрализовывать неприятные запахи в помещении или очищать воду в аквариуме — пришло время его «освежить». В среднем, такую процедуру надо проводить раз в два-три месяца.

Преимущества добавления цеолита в почву

Чем хорош минерал

Камень содержит большое число веществ, полезных для растений, и выполняет сразу две функции: дренажа и минеральной подкормки. Он повышает пористость грунта, за счет чего корни растений лучше разрастаются и становятся крепче.

Такая добавка регулирует уровень влажности: сначала вбирает излишки воды, а потом отдает ее по мере необходимости. Цеолит обладает идеальным для растений уровнем кислотности.

Лучший из разрыхлителей

Цеолит обладает многими преимуществами перед другими разрыхлителями почвы:

  • не уплотняет почву (как песок) и не затрудняет поступление кислорода к корням растений;
  • не впитывает много жидкости (как вермикулит), почва быстро просыхает;
  • не выходит на поверхность, как перлит;
  • мало весит в отличие от гравия;
  • не требует дополнительного измельчения, как кирпич.

Коллекционная ценность

С эстетической точки зрения цеолиты оценили только коллекционеры минералов. Они пополняют прозрачными экспонатами собственные выставки.

Ювелиры весьма редко делают украшения с этим камнем. Обычно используют анальцим, который даже не все ученые признают разновидностью цеолита. В обработке предпочтительны кабошоны.

Для поделок предпочитают морденит. Этот вид минерала легок в обтачивании для создания дизайнерских форм. В Японии даже есть статуя Будды, изготовленная из этой разновидности желтоватого цвета.

Для ювелирной обработки подходят очень редкие экземпляры, обычно после шлифовки они показывают эффект кошачьего глаза.

Меняют структуру и «умирают»

Непревзойден по красоте вид цеолита — томсонит, который представлен желтыми, белыми, красными, зелеными и бурыми цветами. Часто отмечается зональная окраска смешанных спектров — оранжевая, черная, голубая.

Для вставок в перстни, кольца, серьги и кулоны из цеолитов вполне годится только натролит. Это красивые прозрачные кристаллы правильных геометрических форм. То же самое относится и к стальбитам.

Но оба они являются неустойчивыми минералами, меняют структуру даже при вполне обычных условиях и впоследствие превращаются в хлориты.

Если статья о цеолите понравилась, ставьте лайки и делайте репосты.

Отзывы об использовании камня оставляйте в комментариях.

Загрузка...

pulskamnya.ru

что это такое, применение, свойства камня

Возможно, вы слышали про камни цеолиты, но что это такое так и не выяснили. Свое необычное название – «кипящий камень», он получил из-за того, что при погружении в воду на поверхность начинают подниматься мелкие пузырьки. Этот минерал, впервые описанный учеными два столетия назад, сегодня обеспечил себе широкое использование в различных сферах благодаря своим многочисленным полезным свойствам.

Основные характеристики

По своему происхождению этот широко распространенный минерал относится к осадочно-вулканическим, который образуется в результате взаимодействия продуктов лавы и горных пород. Уникальными эти светлые кристаллы, которые могут быть как матовыми, так и с перламутровым оттенком, делает их очень необычный состав. Он содержит в себе оксиды таких элементов, как Калий (K), Кальций (Ca), Магний (Mg), Марганец (Mn), Алюминий (Al), Натрий (Na), Железо (Fe), Кремний (Si), Титан (Ti). Другие химические вещества представлены в меньшем количестве. В состав входит 10% воды и 4% полевых шпатов.

Кристаллическая структура минерала представляет собой каркас из тетраэдров (оксиды Si и Al), в полостях которых располагаются молекулы h3O. Такая решетка отличает цеолит, свойства которого очень разнообразны и интересны:
  • Минерал обладает высокой степенью устойчивости к действию кислот и температур.
  • Он не слеживается и обладает хорошей сыпучестью, поэтому его легко хранить и подвергать транспортировке.
  • Высокая поглотительная способность.
  • Высокая способность к ионообмену.
  • Это экологически чистый минерал.
  • Широкое распространение и, как следствие, небольшая стоимость.

Именно такими уникальными свойствами минерал заслужил высокую популярность в применении на самых разных производствах.

Разновидности цеолита

Цеолит природный добывают практически повсеместно. На сегодняшний день функционирует приблизительно тысяча месторождений, где производится добыча этого минерала. Они расположены в Северной Америке, Европе, Новой Зеландии и Африке, Японии и Исландии. Богата его залежами и территория Российской Федерации. Самые крупные места добычи расположены на Чукотке и Сахалине, в Красноярском и Хабаровском крае, в Кемеровской области.

Сам процесс добычи хорошо налажен и не вызывает сложности, так как залегание породы неглубокое. Сложности возникают с последующей обработкой, когда необходимо отделить кристаллы. Не облегчает задачи и тот факт, что обычно в одном месторождении встречаются образцы, которые обычно вместе не используются, и приходится уделять время их сортировке.

Оценив полезные качества этого минерала, ученые стали проводить различные опыты и вывели метод получения синтетического материала. В условиях лаборатории создали синтетический цеолит, который полностью повторяет все физические свойства натурального. Для его изготовления применяли следующую схему:

  1. Для начала нужно было подготовить специальную затравку.
  2. Затем сделать смесь, в которую должны были входить кремний, алюминий, щелочь, органические компоненты и вода.
  3. После этого при высоких температурах запускался процесс гидротермальной кристаллизации, в результате которого и получался нужный материал.

Но наука не стоит на месте, и сейчас разработаны разные способы получения этих кристаллов, выбор которых зависит от последующего использования цеолита. Возможность вводить в кристаллическую решетку ионы необходимых элементов привела к получению таких минералов, которые отсутствуют в природе, а их применение связано с одной конкретной промышленной сферой.

Области применения камня

Применение цеолита очень разнообразно. Такую востребованность в самых разных областях легко объяснить его свойствами:

  • Он подходит для использования как катализатор, взаимодействуя с благородными металлами. Наиболее распространенным из таких благородных металлов является платина.
  • Проявляет свойства сорбента, впитывая нитраты, масла, тяжелые металлы.
  • Исполняет роль ионообменника, заменяя свои ионы Ca и K ионами токсинов.
  • При нагреве его кристаллическая решетка становиться «ситом», способным очистить нефтепродукты.

Препараты на основе цеолитов стали незаменимыми и наиболее эффективными для того, чтобы очищать организм от воздействия радиации. Такие добавки способствовали лучшему выведению стронция и цезия.

Широко его использование и в бытовой сфере. Цеолитовый наполнитель часто используется для лотков домашних животных или в аквариумах. Он хорошо впитывает влагу и не дает распространяться неприятным запахам. Поэтому его применяют и для поддержания чистоты и свежести в холодильниках. Синтетический и природный материал постоянно используют в строительной сфере, добавляя при изготовлении различных плит и покрытий.

Использование в медицине

Польза этого минерала для организма человека доказана специалистами. Препараты на его основе применяют, когда нужно комплексное лечение органов пищеварения (например, язвы желудка). Однако использовать такие лекарства можно только после консультации с врачом. Содержащиеся в нем в большом количестве минеральные вещества помогают восстановить баланс этих элементов. Благодаря этому улучшается общее состояние человека, укрепляется нервная система, повышается выносливость. Его используют для предупреждения таких заболеваний как бронхит, гайморит, пиелонефрит, псориаз и других.

Он является основой для такой биологически активной добавки, как «Литовит», которая выпускается в различных лекарственных формах (таблетки, порошок, капли, гранулы) и применяется при следующих проблемах со здоровьем:

  • интоксикации и острые отравления;
  • аллергические реакции;
  • нарушения работы печени;
  • нарушения в работе дыхательной и сердечно-сосудистой системы;
  • судороги, малокровие.

Помните, что «Литовит» — это не основное лекарство, а лишь добавка, которая поддерживает организм человека. Поэтому крайне опасно заниматься самолечением и следует учитывать, что для улучшения здоровья подходят только определенные разновидности этого минерала.

Цеолит – отличный фильтр

Вода, которую пропускают через цеолитовый фильтр, не только очищается от различных вредных и опасных для здоровья примесей, но и насыщается полезными микроэлементами. Очищенная жидкость подходит и для бытовых, и для пищевых нужд. В ней значительно снижается содержание жестких солей.

Приобретя в аптечном киоске камушки в упаковке, вы сможете самостоятельно очищать воду. Просто выложите горсть камней в банку объемом 3 литра и заполните ее водой. Через 12 часов вы можете употреблять очищенную жидкость. Главное, не забывайте просушивать гранулы, а через 2-3 месяца заменять их на новые, выбрасывая те, что накопили в себе много примесей.

Такой наполнитель часто используют и в промышленных масштабах, очищая различные водоемы и воду на производствах. Таким образом вода отлично обеззараживается, не зарастает водорослями и остается пригодной для использования. Для такой работы чаще используют синтетический материал.

Польза минерала для растений и животных

Цеолит активно используется и в сельском хозяйстве, где его польза для обогащения растений полезным веществами очень высока. Его вносят в почву, чтобы обогатить ее необходимыми для активного развития посадок микроэлементами. Эти камушки увеличивают пористость земли, что способствует лучшему развитию корневой системы. А также позволяют не допустить пересушивания, так как хорошо впитывают влагу, не давая ей уйти глубоко в грунт.

Специальные смеси, содержащие цеолит, используются в качестве удобрения как комнатных, так и садовых растений. Это помогает укрепить иммунитет и повысить сопротивляемость различным болезням и вредителям. Свои полезные свойства препарат сохраняет на протяжении нескольких лет.

Отлично показала себя и добавка с содержанием цеолита, используемая для прикормки домашних животных. Так, домашний скот получает массу необходимых для развития и роста минеральных веществ, которые, например, увеличивают количество даваемого молока коровами или увеличивают яйценоскость у домашней птицы.

karatto.ru

польза и вред, использование, для чего нужен?

Все о применении цеолита в аквариуме

О применении цеолита в аквариуме можно встретить много разношерстной, недостоверной, запутанной и неоднозначной информации. В этой статье, нам бы хотелось в простой форме и без лишней размытости донести суть цеолита и целесообразность его применения в аквариумистике.

Если сжать понятие цеолитов до минимума, то можно сказать, что цеолиты - это большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы.

Наиболее распространённые представители группы цеолитов - натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит, клиноптилолит.

Из сказанного можно сделать вывод, что цеолит – это сорбент и ионит. А также то, что важна природа цеолит. Встречается около 50 видов природного цеолита и более 150 видов синтезированного искусственно. Сразу забежим вперед и скажем, что клиноптилолит – тот природный цеолит, который лучше всего применять в аквариумистике.

Сорбционные свойства цеолита. Природный цеолит набухает в воде и может, по данным сельскохозяйственной литературы, впитывать до 70% воды от свой массы. Это значит, что цеолит способен, по аналогии с активированным углем, удерживать в себе некоторые вещества. Среди аквариумистов постоянно возникают дискуссии по поводу сорбционных свойств цеолитов. Многие из которых сводятся к тому, что цеолит плохой сорбент. Но! Если вникнуть более глубже, в суть цеолита, то его достоинство – это отнюдь не «механическая сорбция». Ниже представлены лабораторные исследования по данному вопросу. 

 

Сорбционные характеристики цеолита и активированного угля.

 

Наименование веществ загрязнителей

Степень очистки в % в фильтрах

уголь

цеолит

Аммиак

32,0

73,0

Бензол

90,0

нет данных

Бор

72,0

71,0

Железо

70,0

99,9

Кадмий

нет данных

95,0

Кальций

нет данных

75,0

Медь

78,0

85,0

Марганец

72,0

нет данных

Магний

нет данных

73,0

Мышьяк

93,0

нет данных

Нитриты

39,0

нет данных

Нитраты

13,0

нет данных

Свинец

90,0

99,9

Стронций стабильный

нет данных

90,0

Стронций радиоактивный

нет данных

92,0

Ртуть

нет данных

99,9

Фосфаты

71,0

66,0

Фенол

90,0

нет данных

Хлор

92,0

нет данных

Хлорорганика

90,0

нет данных

Цинк

нет данных

95,0

Цезий 137

нет данных

92,0

Медоса цеолит

Самым главное в цеолите – это то, что он является ионитом! А точнее катионитом! В этом его польза!

Иониты - твердые нерастворимые вещества, способные обменивать свои ионы на ионы из окружающего их раствора. Иониты разделяются на катиониты, поглощающие катионы, и аниониты, поглощающие анионы.

Цеолиты - это минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов, которые характеризуются наличием трехмерного алюмокремнекислородного каркаса, образующего системы полостей и каналов, в которых расположены щелочные, щелочноземельные катионы и молекулы воды. Общий объем системы полостей и каналов цеолита составляет до 50 % объема каркаса цеолита. Катионы и молекулы воды слабо связаны с каркасом и могут быть частично или полностью замещены путем ионного обмена и дегидрации. Ионообменные свойства цеолитов определяются особенностями химического сродства ионов и кристаллической структуры цеолита.

Установлена способность цеолитов адсорбировать радиоактивные ионы цезия из растворов, удалять Nh5+, извлекать ионы Cu, Pb, Zn, Cd, Ba, Co, Ag и других металлов.

К слову, и примеру, у природных катионитов установлены следующие ряды селективности:

Шабазит

Li+< Ca2+ < Sr2+> Ba2+, Na+<Pb2+ <Nh5+<Rb+< Ag +< K+<Cs+<Tl+,

Морденит

Zn2+< Cu2+< Cd2+< Ca2+< Li+< Sr2+< Na+< Pb2+ < Nh5+< K+< Rb+< Ag +< Cs+

Серпентинит

Mn2+ < Zn2+ < Ni2+ < Co2+ < Fe2+< Cr3+

Бентонит

Cr3+< Fe2+< Ni2+< Mn2+< Zn2+< Co2+ < Cu2+.

 

И вот мы тихим сапом подкрались, к сути, цеолита – удаляет ионы аммония Nh5+! Это самое главное свойство, которое мы можем применить в аквариумистике. Многим из вас знают, что такое азотный цикл в аквариуме. Для начинающих же кратко поясним: любая органика в аквариуме минерализируется микроорганизмами (бактерии/грибки) в Nh5/Nh4 аммоний/аммиак, затем нитрификаторами он переводятся в нитрит NO2, затем в нитрат NO3, а далее посредством процессов денитрификации нитрат разлагается до газообразного состояния - N или потребляется растениями, как источник азота. По ссылке выше, вы можете более подробно узнать об этих процессах.

Азотный цикл в аквариуме С.Спотт

Так вот,  Nh5, NO2, NO3 – это яды, страшные яды, это первопричина всех аквариумных бед и несчастий: болезни, гибель рыбок и других гидробионтов, первопричина водорослевых вспышек. Допустимые концентрации в аквариуме: Nh5 – 0, NO2 – 0, NO3 до 50. В стабильном аквариуме, где четко настроен биобаланс проблем с азотистыми соединениями не бывает. Но, часто у новичков возникают с этим проблемы из-за неправильного ухода и перенаселения аквариума, по другим причинам.

Что делать в такой патовой ситуации?! Безусловно, нужно налаживать биологическое равновесие: устранять причину дисбаланса и высоких концентраций ядов, регулярно подменивать часть воды на свежую, применять препараты блокирующие азотистые, например, Sera Toxivec, применять стартовые препараты  - концентраты бактерий нитрификаторов типа Tetra SafeStart.

Однако, одним из наиболее эффективных средств в решении этой проблемы будет цеолит. Что он делает в данной ситуации? Забирая на себя катионы Nh5+, он становится блокатором азотистых – держит аммоний в себе и не дает ему дальше нитрифицироваться в NO2, NO3.

Пытливый читатель, наверное, спросит: «Окей, ФанФишка! Ну, а насколько цеолит эффективнее других мер»? Наш ответ будет такой: опираясь на личный опыт и форумную практику, очевидно, что цеолит – это самое эффективно-экстренное средство для нивелирования концентраций азотистых. И вот почему. Все стартовые препараты – это концентраты нитрифицирующих бактерий, которые убирают NO2, NO3. Они не могут действовать мгновенно, бактериям нужно определенное время для того, чтобы переработать азотисты, кроме того есть другие факторы не позволяющие идеализировать стартовые препараты и возводить их в панацею. Препараты типа Sera Toxivec мгновенно блокируют аммиак/аммоний Nh5/Nh4 и NO2, по аналогии с цеолитом не давая перейти им в NO3. Но! Но штука вся в том, что эти препараты именно блокируют, а не удаляют из воды азотистые, они просто переводят их в безопасную для гидробионтов форуму, грубо говоря, препарат дает шанс рыбам не отравиться до тех пор, пока аквариумист наладит биобаланс: подменами воды, усилением фильтрации, аэрации, рассадкой рыбы и т.д. На что может уйти недели.

В чем козырь цеолита? Он оперативно "берет в оборот" аммоний и удерживает его не в воде, а именно в себе. Все что нужно аквариумисту - это достать его из фильтра после ликвидации азотистого ЧП. 

 

Результаты фильтрации хозяйственно-бытовых стоков на фильтре с цеолитовой загрузкой. 

 

Время

Определяемые компоненты, мг/дм3

час

 

взв.

 

 

 

 

 

 

окис

Степень очистки от

 

pH

в-ва

NH4+

Ca2+

Mg2+

NO2

NO3

Feобщ.

ляемость

NH4+

взв. в-в

Fe

Исх. вода

7,8

78

19,2

82,0

40,8

1,44

36,0

1,68

12,8

 

 

 

10.00

7,8

106

4,2

26,0

7,2

0,8

17,36

2,66

18,9

78,9

-

-

11.00

7,5

6,7

0,98

62,0

13,2

1,32

32,24

1,12

15,3

94,9

91,4

33,3

12.00

7,7

5,0

1,0

64,0

16,8

1,29

27,9

1,09

15,4

94,8

93,6

35,1

13.00

7,7

4,6

1,7

70

24

1,12

27,9

0,63

17,6

91,1

94,1

62,5

14.00

7,8

5,3

1,8

72

25

1,27

25,4

0,7

14,4

90,6

93,2

58,3

15.00

7,8

5,2

2,2

72

30

1,25

27,9

0,91

14,1

88,5

93,3

45,8

18.00

7,7

4,2

3,7

78

34,3

-

-

1,47

-

80,7

94,6

12,5

 

Важны не только слова, но и факты. Таблица выше - убойный аргумент в пользу цеолита! За восемь часов работы, он убрал зверские концентрации Nh5 в сточных водах! А вот таблица ниже, показывает нам, как долго работает цеолит.

 

Время работы фильтра

2 час

4 час

6 час

12 час

1 сут.

2 сут.

3 сут.

4 сут.

5 сут.

7 сут.

 

Эффективность очистки от NH4+,%

94

91

80

77

66

65

57

49

31

20

 

Как усматривается из таблицы эффективность цеолита на седьмые сутки существенно снижается. Однако, испытания были проведены в сточных водах. В аквариуме таких загрязнений нет. Ориентировочно срок использования цеолита в аквариуме - 1-2 месяца. Более точные сроки вам никто не назовет, поскольку многое зависит от индивидуально взятых условий аквариума, параметров воды и качества самого цеолита. 

Итак, подводя итоги по цеолиту, как материалу для фильтрации, можно сказать, что этот алюмосиликат - спасение для тех, у кого произошла вспышка азотистых и фосфатов и необходимо волшебство =)

Использование цеолита в стабильных аквариумах - дело неоднозначное, т.к. им можно сбить "азотную цепочку", т.е. может быть нарушено равновесие: "азотистая еда" и соразмерная колония "едоков бактерии". В прочем, это можно отнести и к активированному углю и к другим аквариумным препаратам. Важно применять их правильно и по назначению. 

Лучший цеолит для аквариума - это клиноптилолит, так как он наиболее эффективно адсорбирует аммоний. В тоже время и другие цеолиты достаточно неплохо справляются с этим. В этом вопросе не малую роль играет ценообразование. Если в цеолите содержится 60-80% клиноптилолита он значительно дороже. Обратите внимание, что лучше использовать природные калиевые цеолиты или натрикаливые - цеолиты для сельского хозяйства и животных (в зоомагазинах других нет). Натриевые цеолиты, как правило используют для осушки газов. Хотя, этот вопрос очень специфичен из-за многообразия цеолитов. 

Цеолит фото

Химический состав цеолитов в упрощенном виде может быть представлен формулой: |Mx/n|•[(AlO2)x•(SiO2)y]•zh3O, где М – катионы с валентностью n (обычно это Na+, K+, Ca2+, Ba2+, Sr2+, Mg2+), z – число молекул адсорбированной воды, а отношение у/х может изменяться в широких пределах от 1 в случае низкокремнистых цеолитов А и Х до ∞, как это имеет место в случае кристаллических силикалитов. В последнем случае концентрация катионов M в цеолите стремится к нулю. Это значит, что многое зависит от природы цеолита. Безусловно, можно попросить у производителя сертификат на цеолит, чтобы видеть ориентировочный состав, но согласитесь от партии к партии состав может меняться и только Всевышнему известно, какой он на самом деле.  

Также обратите внимание, что цеолиты ионизируют Ca и Mg, а значит смягчают воду. В большинстве регионов нашей страны вода жесткая, поэтому такое свойство цеолита можно возвести в плюс.  

Цеолит и аквариумные растения

Пожалуй - это все, что можно сказать о цеолите! А, нет! Не все. С учетом ионогенной специфики цеолитов их можно применять в аквариумах травниках. С давних времен земледелие и растениеводство использует свойства цеолитов, они способны улучшить почву: 

1. Цеолиты выступают в роли аккумуляторов и регуляторов питательных элементов почвы. Аккумуляция и регулирование питательных элементов особенно важны для тех ионов, которые легко вымываются – NO-и NH+, либо быстро превращаются в недоступные для растений формы: фосфор, железо, цинк, марганец и т.д. Так, цеолитовый щебень уменьшает вымывание азота из почвы в 4-5 раз. В итоге это позволяет растениям эффективно использовать питательные вещества почвы и удобрений.

2. Снизить поступление в растения токсичных веществ и радионуклидов из почвы. Цеолит адсорбирует находящиеся в почве радионуклиды и тяжелые металлы, переводит их в связанное состояние, таким образом, они не вымываются из почвы и не поглощаются растениями.

3. Цеолиты способствуют снижению нитрификации азота в грунте и значительно уменьшают содержание нитратов в урожае.

4. В тепличных хозяйствах использование цеолитового субстрата (смесь торфа и цеолита) дает прибавку урожая овощей до 60%, увеличивает содержание витаминов до 70%.

5. Выращивание на цеолитовом субстрате рассады земляники и цветов – гиацинтов, гвоздик, тюльпанов обеспечивает высокую всхожесть семян, хорошее укоренение, развитие мощной корневой системы, прорастание семян на 25-30 дней раньше.

Фактически тоже самое касается "симбиоза цеолита с аквариумными растениями". Цеолит выступает, как буфер полезных макро и микро-элементов, которые потребляются растениями. Давайте более подробно рассмотрим, что происходит при добавлении части цеолита в грунт. Во-первых, цеолит берет на себя ионы аммония. Во-вторых, как уже было написано обменивается с катионами металлов, которые являются микро-элементами необходимыми для растений (Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co). В третьих, сами селективно выделять в воду вещества (состав цеолита: Al2O3 – 12,9-13,2%; SiO2 – 66,2-78,3%; К2O – 4,0-4,8%; Na2O – 1,8-2,2%; CaO – 1,8-2,4%; Fe2O3 – 0,8-1,2%; V – 0,0003%; Mn – 0,001%; Cu – 0,001%; Be – 0,001%; Rb – 0,001%; As – 0,03%;).

Таким образом, можно сказать, что цеолит в аквариумном грунте выступает, как Первый национальный "Банк растительных вкусняшек" =). Но, как же так, воскликнет пытливый читатель! Ведь растения потребляют азот - N из NO3, причем тут Nh5!? Да и вообще, он же удерживает все в себе, какая от этого польза растениям!?

На самом деле, Природа - это уникальная волшебница, она все придумала! И порой поражаешься насколько законы Природы таинственны, уникальны и восхитительны!

Во-первых, изначально нужно развенчать миф, который бродит по всем аквариумным интернет-ресурсам, о том, что аквариумные растения берут азот только из NO3. Это далеко не так. Если вы более внимательно взгляните на картинку азотного цикла, которая опубликована выше, то увидите, что стрелочки к растениям ведут не только от NO3, но и от NO2, и Nh5. Картинка взята из замечательной книги С.Спотт "Содержание рыб в замкнутых система". Более того, научные сельскохозяйственные источники утверждают, что при малых концентрациях Nh5 растения предпочитают брать азот именно из Nh5, а не из NO3. 

Во-вторых, необходимо объяснить, как цеолиты отдают растениям нужные элементы. Происходит это достаточно просто и в тоже время хитро. Корни всех растений способны выделять кислоты, а точнее полигалактуроновые кислоты, пектины, по средством которых происходит ионообмен. Вот более подробно, как это происходит: "Металлы проникают через корни в растворимой форме – в виде свободных ионов или комплексных соединений. Первичное поглощение катионов металлов из почвенного раствора осуществляется эпидермисом корня с корневыми волосками в результате диффузии к поверхности корня и обменной адсорбции на отрицательно заряженных группах полигалактуроновой кислоты, пектиновых и других веществ, локализованных в паренхиме корня. Паренхима, включающая клеточные стенки коры корня и межклеточное пространство, занимает не более 10% объема корня. Диффундирующим молекулам воды и ионам она оказывает лишь слабое сопротивление. У молодых корней растений катионообменная емкость паренхимы выше, чем у старых корней. Адсорбированные в проницаемом пространстве корня ионы поступают через клеточную стенку в эндодерму (внутренний слой клеток коры) и далее к другим клеткам растений...

Если упростить сказанное, то суть сводится к тому, что посредствам корневых выделений происходит избирательный ионный обмен на нужные растению элементы находящиеся в цеолите (в почве, водной среде). При этом в цеолите высвобождается "свободное катионное место" и он вновь притягивает к себе из среды "новый катион". Таким образом, можно сказать, что цеолит это аккумулятор, буфер и регулятор веществ необходимых для растения. Он накапливает и отдает по запросу растения нужные в данный момент элементы! 

Вот такие вот удивительные свойства привносит цеолит в нашу аквариумно-растительную жизнь. Теперь давайте поговорим о нюансах. 

Во-первых, стоит сказать, что практическим путем доказано, что растения предпочитают питаться через корневую систему, а не через лист, даже длинностебельные. Пожалуй, только мхам и водоплавающим растениям (ряска, пистия и т.д.) не нужен цеолит.

Во-вторых, нужно понимать, что обмен катионами цеолита и корней будет происходить только при непосредственном контакте.

Корни растения облегающие камни

Наверное, некоторые из вас использовали фирменные аквариумные подложки, и видели относительно редкие камушки 5 -10 мм. Как правило - это и есть цеолит. Но! По отношению к корням растений, эти камушки просто единичные горбыли. Нужен исключительный, максимальный контакт. Добиться этого можно только обилием мелкофракционного цеолита. Есть рекомендация, что самая лучшая фракция цеолита для растений - это микронизированный цеолит, со средним размером частиц 5 микрометров (0,005 мм).

Однако, стоит сказать, что такая цеолитовая фракция очень дорогая из-за сложности производства, продается она оптом для использования в медицине. В зоомагазинах, да и в интернете особо, вы такую фракцию не найдете. Да, мелкозернистый катионит имеет более высокую емкость, чем крупнозернистый вследствие более развитой поверхности. Но с другой стороны, чем мельче зерна катионита, тем больше его гидравлическое сопротивление и расход электроэнергии на фильтрование воды, поэтому оптимальные размеры зерен ионитов для аквариумного грунта ~ 0,3 - 2 мм. И еще по законам физики мелкая фракция проникает сквозь более крупную и опускается на дно, что не хорошо, так как не будет равномерного распределения.

Фракция цеолита для аквариума

В-третьих, не стоит боятся, что цеолит будет вытягивать все удобрения из воды. Ионная емкость цеолита небеспредельная, он накапливает в пределах своих возможностей и держит элементы. Остальные элементы находятся в воде и вытягиваются только в случае высвобождения растением "катионного места". Общая рекомендация по количеству - 20-30% цеолита от всей акваруимной подложки. 

В-четвертых, все же стоит понимать, что цеолит - это не Царь и Бог. На самом деле, ионным обменном или как его еще называют наши аквариумисты - СЕС (Cation Exchange Capacity), хотя по-русски - это звучит Катионная Обменая Емкость - КОЕ=)... обладают не только цеолиты. Тот же торф, вермикомпост и прочие гуматы обладают им. Единственное но - они исчерпаемы: потребляются растениями, уменьшаются и состветсвенно исчезает ионнообменная емкость. Цеолит - монлитом лежит в грунте и никуда не исчезает. То есть, является постоянным, стабильным ионнообменником!

 

Вот и вся правда о применении цеолита в аквариуме! Теперь вы с полным осознанием дела можете приобретать и приментять его для своих аквариумных нужд. Какой целит мы можем порекомендовать вам? Вопрос весьма и весьма сложный, т.к. досконально мы не знаем состава цеолитов у различных производителей. Поэтому будем рекомендовать цеолит исходя из ценообразования. Буржуйские цеолиты стоят дорого из-за логистики, наши стоят в разы дешевле. Поэтому обратите внимание именно на них, например, на ведерко цеолита от отечественного бренба Прайм. Цена за литрвое ведерко ~ 150р. 

В спойлере иформация о Prime цеолите от производителя.

Природный цеолит относится к алюмосиликатам. Структура этого камня пористая, содержит пустоты, они заняты молекулами воды и ионами крупного размера, которые свободно передвигаются, благодаря чему возникают ионный обмен и обратимая дегидратация. Именно наличие каналов и пустот в структуре природного цеолита позволяет эффективно использовать его в качестве сорбента.

Известна высокая ионообменная селективность камня к радиоактивным элементам, способность сорбировать тяжёлые металлы, фенол и др. Способность сорбирования приобретается природными цеолитами после того, как их обезвоживают путём нагревания. Если изменить условия, сорбированные молекулы различных веществ можно легко удалить, а обменные катионы заменить другими. Эта их особенность позволяет использовать данные природные камни в нескольких циклах.

Область применения цеолита исключительно широка. Его могут использовать любые станции водоочистки, в состав которых входят фильтровые сооружения.
Считается, что вода, прошедшая очистку природным цеолитом, становится целебной для человека. Загрузка в фильтры природного цеолита вместо кварцевого песка или прочих фильтрующих материалов позволяет улучшить качество воды, подвергшейся очистке, увеличить скорость фильтрования, расходовать меньше воды, необходимой для того, чтобы промыть фильтр. Возможно уменьшение себестоимости воды, так как сокращается количество реагентов для её очистки. Вода избавляется от грязи, бактерий, вредоносных палочек, запаха, железных примесей. Вместе с тем соединения алюминия и железа задерживаются лучше, а мутность воды уменьшается.

Природный цеолит активно используется в растениеводстве и овощеводстве. Благодаря этому природному камню увеличивается всхожесть семян, ускоряется рост растений, укрепляется их корневая система. Ведь известно, что кристаллическая решётка природного цеолита исключительно богата микроэлементами.

Цеолиты-клиноптилолиты используются для пищевых и медицинских целей. Кристаллы данного вида имеют овальную форму, поэтому безопасны для слизистой кишечника и желудка. Поры цеолита сорбируют аммиак, метан, а также сероводород, но вместе с тем не вступают во взаимодействие с аминокислотами, витаминами, белками и прочими органическими соединениями со сложной структурой.

Широко применяют природный цеолит и в быту, например, для нейтрализации запахов в холодильнике.

И, конечно, цеолиты нашли широкое применение в рыбоводстве.

Цеолиты обладают каркасной структурой, в полостях и каналах которой находятся катионы щелочных и щелочно-земельных металлов и молекулы воды. Уникальные свойства, позволяют использовать их обширную пористость для эффективного поглощения из водных растворов аммонийного азота (Nh4+Nh5+), нитрит- и нитрат-ионы (NO2-,NO3-).

Действуя как селективный ионообменник, природный цеолит использует весь потенциал своей каркасной структуры, совмещая при очистке воды процессы сорбции и фильтрации.

Насыщенная пористая структура цеолита уже неспособная к ионному обмену может быть регенерирована (освобождена) с практически полным восстановлением его уникальных свойств.

Наиболее эффективным природным цеолитом в процессах водоочистки является Сокирнит. Использование Сокирнита в процессах водоочистки связано с механическим воздействием на зернистую загрузку. В этом отношении наряду с повышенной пористостью клиноптилолит обладает механической прочностью.

Эффект, получаемый от смены стандартных фильтрующих загрузок на Сокирнит, показывает качественное улучшение технологических параметров работы фильтров.

При замене кварцевого песка Сокирнитом – увеличение фильтроцикла на 8-16 часов, скорость фильтрования воды через цеолитовый фильтр возрастает до 9-11 м/с, вместо 5-7 м/с песчаного фильтра.

При замене угольно-песачной загрузки — промывка осуществляется в 2 раза реже, объём воды для удаления 95% загрязнений в 1,7 раза меньше, расход воды на промывку на 34% ниже.

Сравнивая биологическую и ионообменную фильтрацию на Сокирните: нитрифицирующие бактерии не могут быстро реагировать на изменения нагрузок и качество воды, в то время как очистка воды с помощью ионного обмена — стабильный и предсказуемый процесс, не требующий длительной подготовки. Сокирнитовый фильтр может быстро вводится в эксплуатацию, при отработке меняться на запасной. Одно из важных преимуществ применения в фильтрах Сокирнитовой загрузки – возможность осуществления ионного обмена в широком интервале температур – от 1 до 40 °С.

Рыбоводные комплексы использующие биологическую очистку, Сокирнит используют в биофильтре в качестве загрузки в фильтрах кипящего слоя.

Сокирнитовое наполнение обладает существенными преимуществами:
- удельный вес легче песка;
- стоимость намного дешевле активированного угля;
- доступность;
- предохраняет биофильтры от резкого повышения нагрузки.

Несколько примеров использования природных цеолитов в качестве наполнителя фильтров:
Использование Сокирнитового фильтра в полузамкнутой циркуляционной системе (источником водоснабжения служил городской водопровод) на рыбной ферме, где выращивали молодь лосося, показало, что Сокирнитовый фильтр работал с 80%-ной эффективностью, а концентрация аммиака в выростных ёмкостях составляла всего 0,002 мг/л. По расчётам специалистов за 7 дней работы в циркуляционной системе было отфильтровано около 790 г аммонийного азота. Экспериментальные данные так же свидетельствовали о том, что за 18 суток содержания в установке общая масса лососей при кормлении гранулированным кормом увеличилась на 68 кг (начальная масса составляла 118 кг).

В Нальчикском племенном форелевом хозяйстве также получены положительные результаты по испытанию установки для инкубации икры форели с использованием Сокирнита. Вода в систему поступала из артезианской скважины.

В качестве сорбента использовали Сокирнит фракции 1-3 мм, которым заполняли колонку 120 мм и длиной 150 см. Скорость циркуляции воды 30 л/ч. Концентрация ионов аммония не превышала 0,15 мг/л, а содержание нитритов и нитратов в воде, в течение всего процесса было соответственно 0,015 и 0,8 – 0,9 мг/л. Результаты испытаний показали, что выход личинок составил 98%, на контроле 85-90%.

 

Видео о цеолите

 

 

Смотрите также:

Аквариумный навигатор для начинающих

Все об угле для аквариума

Шунгит в аквариуме

Сайдекс: быть или не быть, вот в чем вопрос?

Живая пыль для мальков

Торф для аквариума

Фитотерапия для рыбок и аквариума

Турмалин в аквариуме: магия или шарлатанство?

Вечные биостартеры, бессмертные удобрения

Уголь для аквариума, какой лучше?

Рекомендуем так же почитать:

fanfishka.ru

Цеолиты - это... Что такое Цеолиты?

Цеолит Микропористая молекулярная структура цеолита, ZSM-5

Цеолиты — большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы.

Наиболее распространённые представители группы цеолитов — натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит.

Свойства

Кристаллическая структура цеолитов природных и искусственных образована тетраэдрическими группами SiO2/4 и AlO2/4, объединёнными общими вершинами в трёхмерный каркас, пронизанный полостями и каналами (окнами) размером 2-15 ангстрем. Открытая каркасно-полостная структура цеолитов [AlSi]O4 имеет отрицательный заряд, компенсирующийся противоионами (катионами металлов, аммония, алкиламмония и др. ионов, введённых по механизму ионного обмена) и легко дегидратирующимися молекулами воды.

Микроскопически (по габитусу) выделяют:

  • волокнистые цеолиты — натролит, мезолит, томсонит, сколецит, ломонтит, гоннардит, эдингтонит, морденит, эрионит, жисмондин (абразит), феррьерит и другие;
  • листоватые (или пластинчатые) цеолиты — стильбит, гейландит, брюстерит и другие;
  • изометрические цеолиты — шабазит, филлипсит, гармотом, фоязит, гмелинит, дакиардит и другие.

На основе кристаллической структуры цеолитов возможна дальнейшая их систематизация.

Происхождение

По происхождению цеолиты — гидротермальные, экзогенные, реже метаморфические минералы. Встречаются в миндалинах вулканических пород, в песчаниках, аркозах и граувакках; в трещинах и пустотах гнейсов и кристаллических сланцев. Месторождения незначительны по объёму, но многочисленны и известны во всём мире.

Распространены довольно широко главным образом в низкотемпературных гидротермальных жилах, а также в миндалинах и трещинах эффузивных пород, где образуются как продукт поствулканических процессов.

Цеолиты получают также искусственно.

Применение

Искусственно синтезированные цеолиты (пермутиты) находят широкое применение в водоочистительных приборах как адсорбенты, ионообменники, молекулярные сита; применяют в качестве доноров и акцепторов электронов. Используются в вакуумных насосах сорбционного типа. Также цеолиты получили весьма широкое применение как катализаторы многих процессов нефтехимии и нефтепереработки и как гетерогенные катализаторы. Широко используются в аналитической химии в качестве цеолит-модифицированных электродов; для обнаружения газов; для разделительных и концентрационных методов.[1] Применяется в аквариумистике, в качестве адсорбента, и ионообменника, в качестве замены либо в дополнение к активированному углю. Кроме того, применяется как наполнитель для кошачьего туалета[2][3].

Литература

  • Zeolites in Sedimentary Rocks. Ch. in United States Mineral Resources, Professional Paper 820, 1973.
  • Natural and Synthetic Zeolites. U.S. Bureau of Mines Information Circular 9140, 1987.
  • Frederick A. Mumpton (1999). «La roca magica: Uses of natural zeolites in agriculture and industry». PNAS 96 (7): 3463–3470. DOI:10.1073/pnas.96.7.3463.
  • «Zeolite-water close cycle solar refrigeration; numerical optimisation and field-testing», Jean-Baptiste Monnier; Dupont, M. Proc. Annu. Meet. — Am. Sect. Int. Sol. Energy Soc.; Vol/Issue: 6 pp 181—185; American Solar Energy Society meeting; 1 June 1983; Minneapolis, MN, USA
  • Cheetham A.K. Solid State Chemistry. — Clarendon Press, 1992.

Ссылки

Примечания

dic.academic.ru

состав, свойства и применение минерала

Аксель Фредерик Кронстедт — шведский химик и минералог XVIII века. Именно он открыл и дал название целой группе — цеолиты.

Открытие было сделано случайно. Кронстедт проводил опыты со стильбитом, гидратированным алюмосиликатом. В одном из опытов камень надо было нагреть. От температуры тот вспучился и запузырился.

Такая бурная реакция произошла из-за большого содержания влаги. Дальнейшие исследования показали, что подобные минералы не редкость. Кронстедт объединил их в одну группу и назвал цеолиты, что значит кипящий камень.

Открытие в научном мире прошло незамеченным. Подумаешь, гидрат, вспучивающийся от температуры — невидаль какая. Тем более куда его применить никто не знал.

Но пришло и его время. Спустя 200 лет о нём вспомнили, когда решали проблему фильтрации воды. Как оказалось, цеолит — природный абсорбент. Он удаляет все вредные примеси, в том числе и соли кальция. Подобный эффект дают ионообменные смолы, но они стоили в разы дороже.

Первые опыты очистки были проведены на теплоподающих системах. В итоге у воды, прошедшей цеолитовые фильтры, жёсткость снизилась в 240 раз. Раньше этого могли добиться только после многоступенчатой очистки и при этом вода теряла вкус, а цеолит его совсем не портил.

Технологию внедрили на многих российских реках, вода из которых поступала в дома. Фильтры из природного цеолита применяются до сих пор на Енисее, Куре, Москве реке.

Учёные воодушевились и продолжили исследования. Результаты были ошеломляющие. Выяснилось — цеолит может применяться во многих отраслях деятельности от нефтеперерабатывающей промышленности до сельского хозяйства. Цеолит оказал помощь в устранении одной из самых страшных экологических катастроф XX века. Но об этом позже.

Что такое цеолиты

Цеолиты — минералы со схожими характеристиками. Их основная особенность в том, что они могут отдавать влагу, а потом поглощать её. Это же относится к любым другим веществам, в том числе органическим.

К цеолитам относятся около 40 камней. Например, шабазит, морденит, гейландит, ломонтит. С точки зрения минералогии это водные каркасные алюмосиликаты. В его основе молекулярная решётка из окислов алюминия и кремния, причём кремнезёма больше, чем глинозёма. В любом цеолите есть примеси окислов металлов. Их доля может составлять до 3%. Вода, которая тоже обязательно присутствует в камне может занимать до 50% объёма.

Внешне это не самые красивые камни, они напоминают глину белого, серого, зеленоватого оттенка.

Цеолиты друг от друга отличаются по теплоёмкости, плтотности, твёрдости, прочности при сжатии. Внешне это никак не выражается и один вид цеолита от другого можно отделить лишь по цвету.

Месторождения цеолитов

Мировые объёмы добычи цеолитов огромны — около 3 млн тонн в год. Он есть почти на всех континентах. Его находят в песчаниках и пустотах вулканических пород. Месторождения небольшие, но встречаются часто.

Лидеры по добыче камня:

  • Корея;
  • Япония;
  • Иордания;
  • Турция.

Особое место занимает синтетический цеолит. Он постепенно вытесняет натуральный, поскольку имеет лучшие абсорбционные свойства.

Применение

Первым было обнаружено свойство поглощать, а потом отдавать воду при заданных параметрах температуры и влажности. Это происходит из-за каркасно-полосной структуры. Особенность начали использовать для очистки воды и прочих растворов.

Затем была замечена способность цеолита к ионному обмену. Его начали применять для очистки водоёмов после разлива нефти. Цеолит поглощает тонкую плёнку и удерживает её внутри себя.

Также на нефтеперерабатывающих заводах цеолитом очищают нефть от чужеродных примесей.

Способность к ионообмену применяется в производстве. Цеолит становится катализатором химических реакций.

Эти же свойства используются для адсорбции радионуклидов, тяжёлых металлов и других отравляющих веществ. Это свойство сыграло историческую роль при устранении катастрофы на Чернобыльской АС. Цеолитом выводили загрязняющие вещества из почвы и воды. Цеолитом же лечили людей, которые подверглись облучению. По отчётам медиков, у таких пациентов лучевая болезнь проявлялась меньше.

Камнем очищают жидкости и газы. Он задерживает углекислоту и азот, но пропускает кислород. Это применяется на космических станциях в системе жизнеобеспечения.

В быту цеолит — наполнитель клеток, лотков домашних животных и фильтров для аквариума. В стиральном порошке цеолит заменяет вредные фосфаты.

Популярность цеолитам обеспечивает их кислото и термоустойчивость. Он сохраняет первоначальные свойства в агрессивных средах и при температуре до 600 градусов. При этом он нетоксичен, абсолютно безвреден для растений, животных, человека.

Это сделало его незаменимым в сельском хозяйстве. Сначала его подсыпали животным в подстилку, чтобы уменьшить запах. затем заметили, что коровы его с удовольствием едят. Этот вопрос начали изучать и заметили, что корм с добавлением цеолита дольше не плесневеет, а сама минеральная добавка выводит из организма животного токсины.

На полях цеолиты используют в составе удобрений пролонгированного действия. Камень задерживает в себе химические вещества, не давая им рассеяться в почве из-за осадков. Тем самым удобрения дольше находятся в почве. К тому же цеолит долго сохраняет влагу в почве, что необходимо засушливым регионам. Сохраняясь долго в почве, он поглощает вредные вещества, которые могут вызвать болезни корневой системы.

Лечебные свойства цеолита

Как уже было сказано, цеолит добавляется к кормам для животных. Это помогает усваиваться пище, улучшает пищеварение и выводит токсины. Что полезно животным, то полезно и человеку, поэтому учёные стали изучать влияние цеолита на человека. Из минерала создали лекарство — “Смекту”, которая применяется при отравлениях и проблемах с пищеварением.

Кстати, некоторые индейские племена давно заметили эту особенность камня и перед угощением давали гостям съесть кусочек глины.

Это не единственное применение цеолита. Его облюбовала нетрадиционная медицина, объясняя его способности не только строением, но и благотворным излучением. Считается, что волновой поток камня мягкий и близок к живой материи, поэтому лечит животных и людей.

Пирамиды

Пирамиды используют для нейтрализации геопатогенных зон. Это могут природные источники, например, геологические разломы или высохшие русла рек, а могут быть рукотворные — линии электропередач и другие источники электромагнитного излучения. Если человек оказывается в такой зоне, то его состояние резко ухудшается: появляется бессонница, напряжение, появляются боли. Цеолит снимает эти симптомы, принимая на себя дурную энергетику. В бытовых условиях пирамиду ставят рядом с электроприборами: компьютером, телевизором, холодильником. Раз в месяц пирамиду необходимо чистить — прожаривать на солнце, держать в лунном свете или мыть в проточной воде. Это снимет отрицательный заряд. Симптомы энергетического напряжения можно снимать прямым контактом с пирамидой. При головной боли её прикладывают ко лбу, при болезнях сердца прикладывают к груди, при боли в спине пирамиду подогревают и легко массируют больное место, при судорогах вершиной пирамиды делают укол. При кожных заболеваниях и варикозе применяют цеолитовые ванночки.

Очистка питьевой воды

Здоровье человека напрямую зависит от качества и количества потребляемой жидкости. Полагаться на городские очистительные системы не стоит, поэтому лучше заниматься этим самостоятельно. Самый распространённый способ очистки в домашних условиях — угольные фильтры. Это хороший адсорбент, но со временем в нём заводятся болезнетворные бактерии, что ещё хуже скажется на здоровье.

Цеолит же фильтрует не только химические загрязнения, но и биологические — вода будет абсолютно безопасной и при этом вкусной.

Вот только минимальный перечень веществ, задерживаемые цеолитом:

  • примеси металлов;
  • нитраты;
  • нитриты;
  • железо;
  • хлориды;
  • бактерии;
  • продукты распада органических веществ.

Кроме очищения, цеолит ещё и насыщает воду ионами кальция, калия и магния. Они укрепят стенки сосудов.

Чтобы ещё больше усилить благотворное влияние цеолитовый воды, её надо структурировать — заморозить, а потом разморозить.

Это замедлит старение и генерирует энергию человека. Вода выступает в качестве смазочного материала для суставов, укрепляет иммунитет. Её надо выпивать 2-3 литра в день в зависимости от массы.

Прочее действие цеолита

Исследователи минерала выделяют такие свойства:

  • цеолит ощелачивает жидкость, а значит не образуется накипь на нагревательных элементах и благотворно влияет на желудочно-кишечный тракт;
  • выводит токсины при болезнях печени;
  • адсорбирует сахар, а значит может применяться при лечении сахарного диабета;
  • при постоянном приёме порошка усиливается костная ткань, проходят боли в мышцах и суставах;
  • устраняет изжогу и неприятный запах изо рта;
  • заживляет раны.

Применяя цеолит надо понимать, что любое лекарство должно применяться по назначению врача. Особенно если это народное средство. Самостоятельно изготовленный порошок из натурального камня может принести вред, поскольку острые края камня могут повредить стенки желудка.

proamuleti.ru

Применение цеолитов в медицине - Арго

УДК 549.67:61](042)
А.М. Паничев, Ю.В. Кулаков, А.Н. Гульков

Тихоокеанский институт географии ДВО РАН (г. Владивосток),
Владивостокский государственный медицинский университет,
Дальневосточный государственный университет (г. Владивосток)

Ключевые слова: цеолиты, энтеросорбенты, эндотоксикозы, гнойные раны.

Принципиальная возможность применения цеолитов как энтеро-, лимфо- и гемосорбентов начала обсуждаться сравнительно давно, с тех пор как в медицине стали применяться сорбционные технологии, однако процесс реализации этих возможностей обозначился лишь в начале 90-х годов прошедшего столетия.

Механизм биологического действия природных цеолитов системно начал изучаться в 70-х годах XX века в связи с распространением практики подкормки этими минералами сельскохозяйственных животных. Обзор соответствующих публикаций уже неоднократно проводился нами в работах, посвященных литофагии среди животных и человека [15, 16, 17]. Обычаи внутреннего употребления литогенных веществ ранее были характерны для большинства племен и народов. В Африке землистые породы и сегодня регулярно поедают сотни тысяч представителей аборигенного населения. По имеющимся археологическим данным, этот обычай сохранился здесь еще с палеолита [30]. В составе поедаемых веществ преобладают минералы глин (смектит и каолинит), опал, хлориты и цеолиты [15]. Литофагия у людей обычно связана с лечением различных заболеваний, а также с беременностью.

Самый большой объем токсикологических исследований цеолитового сырья был проведен в период изучения Шивыртуйского месторождения (Читинская обл.) - одного из крупнейших в России. В свое время это обеспечило утверждение первых в стране постоянных технических условий для применения цеолитов в животноводстве. Экспериментально было установлено, что при использовании минералов внутрь острой токсичностью они не обладали. При употреблении цеолитов в умеренных дозах они не вызывали патологических изменений в кишечнике и внутренних органах. При длительном кормлении крыс цеолитом не было также выявлено признаков эмбриотоксичности и тератогенности [12, 13].

Аналогичные циклы медико-биологических исследований, только в меньших объемах, выполнены для цеолитовых пород практически всех разведанных месторождений. Результаты их оказались однотипными и свидетельствовали, что при потреблении внутрь в допустимых дозах клиноптилолит-смектитовые породы безвредны для животных и обладают лишь в той или иной мере выраженными биологически активными свойствами. Показано, что цеолиты положительно влияют на метаболические процессы, связанные с поддержанием минерального баланса, выведением из организма ядовитых веществ и продуктов метаболизма, воздействием на симбиотическую микрофлору [14].

Не столь безупречным оказалось соседство цеолитов с клетками организма в условиях прямого контакта. Экспериментами на крысах было выявлено, что при длительном контакте пыли цеолитовых пород с легочными тканями могут проявляться цитотоксические, мутагенные, фиброгенные и слабые канцерогенные свойства [24, 25]. Интересно, что факт слабой канцерогенности цеолитов объясняли присутствием в породах бензапирена, небольшая примесь которого была обнаружена, например, в шивыртуине [9]. Зарубежные исследователи канцерогенные свойства силикатных минералов связывали с наличием игольчатой фазы кристаллов, имеющих размерность, близкую к минеральным волокнам асбестов [29].

После проведенных тестов на цитотоксичность и канцерогенность цеолитовое сырье четырех из шести крупнейших месторождений России попало в список «неблагонадежных» и фактически лишилось права использоваться в медицине (во всяком случае в неочищенном виде). Самым неблагополучным по «цитотоксическим» показателям, если принять данные Л.Н. Пылева и др. [25], оказалось сырье Чугуевского месторождения (Приморский край). В начале 90-х годов после определения противопоказаний к употреблению цеолитов произошел очередной качественный переход в их исследовании, на этот раз объектом изучения их действия становится непосредственно человек.

Пионерами применения цеолитов в медицине были российские хирурги (М.С. Любарский, Н.И. Богомолов и Е.М. Благитко). М.С. Любарский и др. использовали природный цеолит в виде тонкодисперсного порошка в смеси с протеолитическим ферментом для лечения гнойно-некротических ран [10]. Препарат, получивший название «Процеол», хорошо себя зарекомендовал, но технология его применения не была доработана, и метод не нашел распространения.

Более удачным внедрением цеолитов в хирургию были разработки, выполненные в ЧГМА под руководством проф. Н.И. Богомолова. Для лечения ран на поверхностьукладывали контейнер из синтетической ткани, наполненный гранулами дробленого цеолитового туфа, насыщенного раствором гипохлорида натрия. Средние сроки очищения ран при использовании этой методики были на 3,7±0,2 суток короче (р<0,05), чем при традиционных методах лечения, что позволило ускорить наложение ранних вторичных швов. Важнейшим качеством цеолита, которое сразу отметили и оценили читинские хирурги, было то, что минерал хорошо работал не только на первом, но и на последующих этапах раневого процесса [5].

Первая внутриполостная хирургическая операция с применением «цеолитной» аппликационно-сорбционной технологии была проведена также Н.И. Богомоловым в 1993 г. Сущность метода заключалась в том, что контейнеры-аппликаторы, наполненные дробленым цеолитом, насыщенным 0,06% гипохлоридом натрия, помещались к очагам деструкции тканей, а также в места скопления выпота. В зависимости от состояния больного в брюшную полость закладывалось до 8 аппликаторов массой до 500 г и более. При этом входы в брюшную полость на курс лечения повторяли от 2 до 6 раз в зависимости от течения перитонита [6, 7]. За 10 лет было выполнено 49 подобных one раций, причем 18 из них - по поводу панкреонекроза. При проведении первых вмешательств с применением цеолита Н.И. Богомолов и др. для сопоставления эффективности действия параллельно использовали контейнеры с уже применяемыми в хирургии угольными (СКН и «Карболонг») и углеродно-минеральными (СУМС-1) сорбентами. При этом отработанные сорбенты подвергались лабораторному исследованию. В итоге было установлено, что по эффективности сорбции эндотоксинов цеолитовые породы явно превосходили сравниваемые сорбенты. Было выявлено также, что цеолиты оказывали противоотечный и противовоспалительный эффекты в первой фазе раневого процесса. Они повышали уровень общего белка в сыворотке крови, регулировали состав электролитов. Опытным путем было установлено также, что предварительно насыщенный гипохлоритом натрия цеолит обеспечивал лизис фибрина и детрита, а выделившиеся в брюшную полость ферменты и токсины хорошо поглощались сорбентом. Особо было отмечено, что минерал стимулировал процесс регенерации. Под влиянием сорбционно-аппликационной терапии цеолитами развивался феномен ускоренного роста и созревания грануляций, что создавало условия для наложения ранних вторичных швов или выполнения кожной пластики [6].

Опыт Е.М. Благитко и др. по лечению гнойно-некротических ран с применением цеолитов [2, 3] подтвердил результаты предшественников. Определенным вкладом с их стороны было применение цеолитов при лечении ожоговой болезни. Особо отмечались выраженное антианемическое действие цеолита и активизация процессов биологического синтеза [4].

Для лечения гнойных ран и ожогов нами был предложен вариант применения цеолитов в пакетах из полупроницаемых диализных пленок [18]. Задача состояла в том, чтобы, с одной стороны, максимально сократить вероятность прямого контакта сорбента с тканями организма, а с другой - обеспечить эффективность действия за счет возможности применения более тонко измельченных (до 0,000 1 см) природных сорбентов, как наиболее эффективных и дешевых. После лабораторных экспериментов с разными оболочками был выбран натуральный целлофан с размером пор, достаточным для проникновения молекул, сопоставимых по размеру с низкомолекулярными белками. В качестве сорбента использовалась клиноптилолит-смектитовая порода

Милоградовского месторождения (Приморский край) с естественным соотношением компонентов (60 и 40%). Как показали испытания, оболочка контейнеров из целлофана обеспечивала эффективное проникновение экссудата, вместе с тем обладала достаточной механической прочностью и не прилипала к ране. Для проведения исследования была изготовлена опытная партия контейнеров, их испытание проведено в отделении гнойной хирургии Главного госпиталя ТОФ [19].

Результаты лечения больных по данной методике в сравнении с контрольной группой были следующие: исчезновение ихорозного запаха из ран у больных отмечалось уже после первой перевязки, зарегистрирована отчетливая динамика лабораторных показателей (уменьшение лейкоцитоза, палочкоядерного сдвига, и индекса интоксикации, увеличение гемоглобина и эритроцитов) уже ко второй перевязке. Улучшалось общее самочувствие больных опытной группы, в том числе снижалась интенсивность болей. Выявлен отчетливый регресс положительной динамики в случае отмены «перевязокс цеолитом». Ко второй-третьей перевязке у больных опытной группы дно и стенки ран покрывались ровными грануляциями. Глубокие раны выполнялись грануляциями в среднем к пятой-шестой перевязке, при этом ни разу не отмечалось развития патологических грануляций. Сроки лечения были в среднем на 3,2 дня короче по сравнению с таковыми у пациентов контроля. Применение описанных контейнеров у спинальных больных с пролежнями указывало на выраженное биостимулирующее действие цеолита. Для изучения процессов, протекающих в ожоговой ране

при воздействии цеолита, была выполнена серия экспериментов на крысах в НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН [20]. Крысам выбривали участок кожи в поясничной области и моделировали ожоговую рану диаметром 2 см. Животные были разделены на 3 группы. Первая - интактные крысы, вторая - животные, не получавшие лечения после ожога. В третьей группе после ожога на рану накладывали контейнер с цеолитом. В качестве объектов для светооптического и электронномикроскопического исследования использовали образцы кожи из раневой поверхности и печени. Было показано, что применение аппликаций цеолитовых контейнеров обусловливало развитие структурных изменений в тканевом микрорайоне кожи, свидетельствовавших о дренирующей и лимфопротекторной роли минералов. В меньшей степени была выражена дегидратация тканей, снижался отек, не развивались вторичные некрозы нижележащих мышц, более сохранной была ультрасгруктурная организация эндотелия лимфатических капилляров. Как следствие достаточной эвакуационной способности лимфатических коллекторов и снижения токсичности лимфы за счет ее детоксикации в лимфатических узлах, отмечалось меньшее повреждение ткани печени.

Знаменательным рубежом закрепления цеолитов в медицине было создание в середине 90-х годов ХХ века первых в Россини мире двух научно-производственных фирм, нацеленных на разработку и выпуск биологически активных минеральных добавок к пище (БАД) на основе цеолитовых пород. Одна из них («Новь») была создана в Новосибирске. Ее продукция производилась из сырья Холинского месторождения (Читинская обл.). Второе предприятие («Колос») было зарегистрировано в Уссурийске. Выпуск препаратов налажен на основе сырья месторождения Водораздельное (Приморский край). Продукция обоих предприятий была однотипной: БАД на основе размолотых цеолитовых пород в смеси с отрубями. Новосибирцы выпускали БАД с названием «Литовит». В Приморье производился «Кудюрит» (один из разработчиков - проф. В.А. Петров, ВГМУ). В числе приоритетов В.А. Петрова и его коллег было установление явно выраженного антисклеротического, антианемического и гепатопротекторного действия композиции из цеолита и отрубей [21-23]. К сожалению, дальнейшее исследование «Кудюрита» было прекращено в связи с остановкой производства.

К началу 2000 г. в России появилось еще три предприятия, специализировавшиеся на выпуске цеолитовой продукции медицинского назначения. Одно из них («Литое») было зарегистрировано в Тюмени. Его продукцией стали БАД на основе сырья Люльинского месторождения (Приполярный Урал). Второе предприятие организовано в Москве («Цамакс») и третье («Ковчег III») - во Владивостоке. Выпуск цеолитсодержащих БАД в Москве и Владивостоке был налажен из химически очищенного сырья Чугуевского месторождения. В 2003 г. появился первый зарубежный препарат на основе природного цеолита («Мегамин»), разработанный при участии хорватских, австрийских, германских и американских ученых.

К настоящему времени вся гамма БАД и медпрепаратов, выпускаемых на основе природных цеолитов, опробована в эксперименте и клинике при различных патологических состояниях. Наибольшую эффективность они обнаружили как лечебно-вспомогательные средства сорбционной терапии при заболеваниях, сопровождающихся интоксикацией организма. Наиболее основательные экспериментальные исследования механизма антитоксического действия цеолитов в нашей стране были проведены в НИИ клинической и экспериментальной лимфологии СО РАМН (Новосибирск)

[1, 13]. В этих работах обобщены результаты исследования влияния природного цеолита в составе БАД «Литовит», а также других, наиболее используемых в настоящее время сорбентов на организм животных при эндогенной интоксикации. Именно синдром эндотоксикоза, какую бы нозологическую форму он ни сопровождал, по мнению упомянутых авторов, является полем приложения любого сорбента. Резюмируя результаты исследований, Ю.И. Бородин и др. [13] высказали предположение, что взаимодействие сорбирующего вещества с лимфатическими структурами имеет не только регионарный характер, но осуществляется на системном уровне. Экспериментально доказано, в частности, что применение цеолита как энтеросорбента стимулирует Т-клеточное звено иммунитета, активирует процесс пролиферации лимфоцитов, повышает устойчивость клеток крови к воздействию токсических веществ. Показано также, что цеолит стабилизирует мембраны тучных клеток, уменьшая тем самым их дегрануляцию. Авторы считали, что применение цеолитов в принципе приемлемо для снятия токсикозов, в том числе при заболеваниях гепатобилиарной системы.

Явно выраженные гепатотропные и гепатопротекторные свойства цеолитов подтвердила кроме ранее упомянутых исследований экспериментальная работа Е.Ю. Сорокиной и др. [26], а также результаты клинического применения литовита при лечении гепатитов разной этиологии [8, 11]. Учреждениями, проводившими клинические исследования, БАД «Литовит» рекомендован к применению как монотерапевтическое средство для лечения гепатитов А, В, С легкой степени тяжести и как элемент комплексной терапии при гепатитах средней и тяжелой степени. Среди эффектов отмечены уменьшение размеров печени, ослабление диспептических явлений, ликвидация астено-вегетативного синдрома, нормализация функциональных проб печени, купирование интоксикации, снижение сроков нахождения больных в стационаре [11].

Успешно опробовались цеолитсодержащие БАД и при заболеваниях пищеварительной системы в составе комплексного лечения и монотерапии. Хороший эффект наблюдался при хроническом гастрите, калькулезном и некалькулезном холециститах, хронических панкреатитах, дискинезии желчных путей, язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, колитах, энтероколитах и дисбактериозах [11]. Эффект повышения защитных сил организма при применении цеолитов, отмеченный многими авторами, как в эксперименте, так и клинике, предопределяет возможность создания на основе цеолитов «эффективных адаптогенов» [1, 13, 28]. В этой связи интересен опыт применения «Литовита» в качестве адаптогена у строителей Северо-Муйского тоннеля [27]. Результаты обследования людей до и после 2-недельного приема этой БАД показали снижение выраженности функциональных расстройств органов пищеварения и

мочевыделительной системы. Количество лиц с аллергическими реакциями уменьшилось с 22,9 до 9,1%.

Особого внимания заслуживают результаты исследований, связанные с созданием и испытанием препарата «Мегамин», активно рекламируемого в России в последнее время (в 1 г его содержится 750 мг тонко размолотого клиноптилолита, 70 мг биогенного кальция и 35 мг магния). Судя по информации, почерпнутой из Интернета, исследования проведенные М. Количем в Калифорнийском университете в 2000 г., свидетельствовали о том, что «Мегамин» тормозит рост раковых клеток человека. Клинические испытания «Мегамина», проведенные в ряде хорватских клиник с привлечением 280 пациентов, показали, что употребляемый в комбинации с классической химиотерапией препарат улучшает на 25-35% показатели

ряда ферментов, оптимизирует количество лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов, уровень содержания железа в крови и СОЭ. Более чем у 150 пациентов был зафиксирован явно позитивный эффект от приема «Мегамина» в сочетании с классическими терапевтическими методами (химио- и лучевая терапия). Таким образом, несмотря на большой объем исследований по применению цеолитов в медицине признать их достаточными для понимания всех процессов взаимодействия минералов с организмом нельзя. Пока только есть основания для утверждения, что направление, в котором сделаны первые шаги, выбрано верно.

Литература

  1. Бгатова Н.П., Новоселов Я.Б. Использование биологически активных пищевых добавок на основе природных минералов для детоксикации организма. - Новосибирск: Экор, 2000.
  2. Благитко Е.М., Бромбин А. И., Беспалов A.A., Бугайченко Н.В.// Природные минералы на службе человека. - Новосибирск, 1997. - С. 90.
  3. Благитко Е.М., Новоселов Я.Б.//Природные минералы на службе человека. - Новосибирск, 1997. - С. 91-93.
  4. Благитко Е.М., Полякевич А. С.// Природные минералы на службе человека. - Новосибирск, 1997. - С. 94-96.
  5. Богомолов Н.И.// Сб. тез. докл. юбилейной Haучно-практич. конф., посвященной 75-лemuю окружного военно-доклинического госпиталя. - Екатеринбург, 1995. - С. 137-138.
  6. Богомолов Н.И., Кулиш Н.И, МининаЛА и др.//Патент РФ № 212336 1 кл. A61M31/00, A61K33/06. - 1998.
  7. Богомолов Н.И., Череднико А.В., Богомолова Н.Н. и др.// Патент РФ № 2188045 кл. A61M31/00, A61K33/06, 31/197. - 2002.
  8. Красильникова И.В., Черноусова Н.Я., Новоселов Я.Б.// Природные минералы на службе человека: Минеральная среда и жизнь. - Новосибирск, 1999. - С. 121-123.
  9. Кривошеев Л.В., Пылев Л. Н., Лемясев М.Ф., Валамина И.Е.// Перспективы применения цеолитсодержащих туфов Забайкалья. - Чита, 1990. - С. 137-134.
  10. Любарский М. С., Плешаков В. П., Шевела А. И. Местная сорбционная терапия перитонита. - Новосибирск: РИПЭЛ, 1992. - С. 56-79.
  11. Мезенцева Н.Г., Миронова Г.Ф., Мичурина О.Н., Новоселов Я.Б.// Природные минералы на службе человека. - Новосибирск: Экор, 2000. - С. 102-135.
  12. Минина Л.А., Павленко Ю.В., Болтян В.А. и др.// Использование цеолитов Сибири и Дальнего Востока в сельском хозяйстве. - Новосибирск: КемНИИСХ, 1988. - С. 28-35.
  13. Морфофункциональная оценка воздействия биологически активной добавки «Литовит» на органы и системы организма/ Бородин Ю.И., Горчаков В.Н., Бгатова Н.П. и др. - Новосибирск: Экор, 2000.
  14. Нетреба Г.К., Терещенко Т. М., Одинцова В. И.// Известия высших учебных заведений: Северокавказский регион. - 1993. - Т. 3.- С. 131-134.
  15. Паничев А.М. Литофагия в мире животных и человека. - М.: Наука, 1990.
  16. Паничев А.М. Автореф. дисс... докт. - Владивостоток, 1998.
  17. Паничев А.М., Гульков А.Н. Природные минералы и причинная медицина будущего. - Владивосток: Изд-воДВПУ, 2001.
  18. Паничев А.М., Силкин С.Н., Гульков А.Н.// Северный регион: стратегия и перспективы развития - Ч. II. - Сургут: Изд-во СурГУ, 2003, С. 100-101.
  19. Паничев А.М., Силкин С.Н., Гульков А.Н. //Северный регион: стратегия и перспективы развития. - 4.II. Сургут: Изд-во СурГУ, 2003, c.103-104.
  20. Паничев А.М., Бгатова Н.П., Силкин С.Н. и др. / Северный регион: стратегия и перспективы развития. 4.II. - Сургут: Изд-во СурГУ, 2003, с. 101-102.
  21. Петров В.А., Семанив М.И., Осенняя Н.Б. Tapaceнко Г.А.// Российский национальный конгресс «Человек и лекарство». - М., 1996, С. 605.
  22. Петров В.А., Семанив М. И., Саенко А. Г., Посохова А.В.//Рос. национальный конгресс. - М., 1997. - С. 607.
  23. Петров В.А., Семанив М.И., Береснева Н.В. и др.//Рос. национальный конгресс. - М., 1997. - С. 405-406.
  24. Пылев Л.Н., Валамина И.Е.// Природные цеолиты России: Медико. исслед. и примен. в сельск. хозяйстве. - Т. 2- Новосибирск, 1992. - С. 47-49.
  25. Пылев Л.Н., Васильева Л.А., Валамина И.Е.// природные минералы на службе человека: Минеральная среда и жизнь. - Новосибирск: Экор, 1999. - С. 68-70.
  26. Сорокина Е.Ю., Левицкая А.Б., АксюкИ.Н.// Вопросы питания. - 1995. - № 3. - С. 16-18
  27. Хаснулин В.И., Селятицкая В.Г., Хаснулин П.В.// природные минералы на службе человека: Минеральная среда и жизнь. - Новосибирск: Экор, 1999. - С. 161-163.
  28. Шорина Г.Н., Архипов С.А., Позднякова С.В. и др.// Природные минералы на службе человека. - Новосибирск: Экор, 2000. - С. 84-95.
  29. Rom W.N., Casey K.R., Parry W.T. et al.// Environ. Res. - 1983. - Vol. 30. - P. 1-8.
  30. Vermeer, D.E.// Nat. Geogr. Soc. Res. Rep. - 1984. - Vol. 16. - P. 705-711.

Поступила в редакцию 09.06.03.

USE OF ZEOLITES IN MEDICINE

A.M. Panichev, Yu.V. Kulakov, A.N. Gulkov Pacific Institute of Geography of Far-Eastern Branch Office of Russian Academy of Sciences (Vladivostok), Vladivostok State Medical University, Far-Eastern State University (Vladivostok) Summary - In these researches the authors analyse the experience under using natural zeolites in medicine as well as the respective experimental investigations as to published findings. As is shown, good perspectives can be viewed if making both local sorbents for surgery and enterosorbents for concomitant therapy of pathologies accompanied by intoxication. Immunomodulatory and antistress properties of zeolites can be used if making adaptogenes of high-performance. A wide spectrum and a high effectiveness of biological action of zeolites, indicated by many authors, point to the fact that the expansion of minerals in the market of medicines within the next few years tends to increase.

Pacific Medical Journal, 2003, No. 4, p. 21-24.

argo-tema.ru

Цеолиты — Википедия. Что такое Цеолиты

Микропористая молекулярная структура цеолита, MFI

Цеолиты — большая группа близких по составу и свойствам минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия из подкласса каркасных силикатов, со стеклянным или перламутровым блеском, известных своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другим важным свойством цеолитов является способность к ионному обмену — они способны селективно выделять и вновь впитывать различные вещества, а также обменивать катионы.

Наиболее распространённые представители группы цеолитов — натролит, шабазит, гейландит, стильбит (десмин), морденит, томсонит, ломонтит, клиноптилолит.[1]

Свойства

Кристаллическая структура цеолитов природных и искусственных образована тетраэдрическими группами SiO2/4 и AlO2/4, объединёнными общими вершинами в трёхмерный каркас, пронизанный полостями и каналами (окнами) размером 2-15 ангстрем. Открытая каркасно-полостная структура цеолитов [AlSi]O4 имеет отрицательный заряд, компенсирующийся противоионами (катионами металлов, аммония, алкиламмония и др. ионов, введённых по механизму ионного обмена) и легко дегидратирующимися молекулами воды.

Выделяют следующие свойства цеолитов благодаря которым их широко применяют:

Каждый вид цеолитов характеризуются определенным размером окон, поэтому молекулы других веществ поглощаются и пропускаются (при фильтрации) цеолитами избирательно - селективно. Это явление называют молекулярно-ситовым эффектом.

Виды цеолитов

По происхождению цеолиты разделяют на 2 большие группы:

  • природные цеолиты - имеют естественное происхождение, их делят на два типа:
    • осадочные
    • вулканические
  • синтетические- полученные в искусственных условиях

Микроскопически (по габитусу) выделяют:

  • волокнистые цеолиты — натролит, томсонит, сколецит, ломонтит, гоннардит, эдингтонит, морденит, эрионит, жисмондин (абразит), феррьерит и другие;
  • листоватые (или пластинчатые) цеолиты — стильбит, гейландит, брюстерит и другие;
  • изометрические цеолиты — шабазит, филлипсит, гармотом, фоязит, гмелинит, дакиардит, клиноптилолит и другие.

На основе кристаллической структуры цеолитов возможна дальнейшая их систематизация.

Происхождение

По происхождению цеолиты — гидротермальные, экзогенные, реже метаморфические минералы. Встречаются в миндалинах вулканических пород, в песчаниках, аркозах и граувакках; в трещинах и пустотах гнейсов и кристаллических сланцев. Месторождения незначительны по объёму, но многочисленны и известны во всём мире.

Распространены довольно широко главным образом в низкотемпературных гидротермальных жилах, а также в миндалинах и трещинах эффузивных пород, где образуются как продукт поствулканических процессов.

Цеолиты получают также искусственно.

Месторождения цеолита

Основные разведанные запасы природных цеолитов сосредоточены в Европе, России, Японии и США. Объем разведанных запасов природных цеолитов в странах СНГ составляет порядка 1,6 млрд. т.

К наиболее крупным и целесообразным с точки зрения разработки месторождениям стран СНГ можно отнести Сокирницкое (Украина), Тедзамское и Дзегвское (Грузия), Айдагское (Азербайджан), Ноемберянское (Армения), Тайжузгенское и Чанканайское (Казахстан), Хотынецкое (Орловская область), Татарско-Шатрашанское (Республика Татарстан), Пегасское (Кемеровская область), Сахаптинское и Пашенское (Красноярский край), Холинское, Шивыртуйское и Бадинское (Читинская область), Хонгуруу (Республика Саха), Куликовское и Вангинское (Амурская область), Радденское (Хабаровский край), Чугуевское (Приморский край), Середочное (Хабаровский край), Лютогское и Чеховское (Сахалинская область) Пастбищное (Чукотский АО) и Ягоднинское (Камчатская область).

Суммарные разведанные запасы этих месторождений составляют более 80 % общих запасов стран СНГ. Основную массу сырья данных месторождений составляют клиноптилолитовые породы.[2]

Производство

Производство синтетических цеолитов

Добыча и переработка природного цеолита

По состоянию на 2016 год ежегодное производство природного цеолита в мире составляет около 3 миллионов тонн. Основными производителями в 2010 году были Китай (2 млн. Тонн), Южная Корея (210 000 тонн), Япония (150 000 тонн), Иордания (140 000 тонн), Турция (100 000 тонн) Словакия (85 000 тонн) и Соединенные Штаты (59 000 тонн). [3]Доступность богатой цеолитом породы по низкой цене и нехватка конкурирующих минералов и горных пород, вероятно, являются наиболее важными факторами ее широкомасштабного использования.

Применение

Искусственно синтезированные цеолиты (пермутиты) находят широкое применение в водоочистительных приборах в качестве адсорбентов, ионообменников, молекулярных сит; применяют в качестве доноров и акцепторов электронов. Используются в вакуумных насосах сорбционного типа. Также цеолиты получили весьма широкое применение как катализаторы многих процессов нефтехимии и нефтепереработки и как гетерогенные катализаторы. Широко используются в аналитической химии в качестве цеолит-модифицированных электродов; для обнаружения газов; для разделительных и концентрационных методов[4].

Применяется в аквариумистике, ветеринарии и в домашнем уходе за животными в качестве адсорбента, и ионообменника, в качестве замены либо в дополнение к активированному углю.

Цеолит используется как кормовая добавка для животных и птиц, восполняющая потребность в минералах и улучшающая обмен веществ за счет своих адсорбционных качеств. В качестве кормовой добавки желательно использовать мягкие цеолиты (ломонтит), так как твердые разновидности (клиноптилолит) могут раздражать желудочно-кишечный тракт.

Цеолиты широко применяются, как замена фосфатов в стиральных порошках[5].

Для человека Комиссией по канцерогенным факторам при Минздраве РФ разрешен к применению без ограничений в пищевой и медицинской практике только цеолит Холинского месторождения. [6] Специально подготовленный цеолит данного месторождения признан безопасным (не раздражает желудочно-кишечный тракт) и обладающим полезными свойствами.

Используется как средство, восполняющее потребность в минералах и улучшающее обмен веществ. Оказывает влияние на течение воспалительных процессов и активность иммунной системы при различных острых и хронических нарушениях здоровья.[7][8][9][10]

В настоящее время является сырьем для производства безалкогольных напитков, специализированных продуктов питания и биологически активных добавок к пище. Также применяется в производстве косметики – производители заявляют достижение эффекта пилинга и глубокого очищения кожи.

Стандартизованный (специально подготовленный) природный цеолит — благодаря своему строению относится к группе природных катализаторов, регулирующих биохимические процессы в живой клетке организма. Адсорбенты, ионообменники, молекулярные сита[11].

Иммуномодулирующий эффект цеолита изучается так же достаточно давно.

В СССР изучение свойств природных минералов осуществлялось в рамках программы «Цеолиты России». Например, Сибирский институт геологии, геофизики и минерального сырья (СНИИГГиМС) занимался данной темой по заданию Министерства геологии СССР с 1986 г.

Отмечено, что на фоне введения в рацион цеолитов происходит активация системы фагоцитоза, антителообразования и повышение синтеза  интерферона. По-видимому, указанное действие объясняется улучшением белкового обмена, восстановлением минерального обмена, а также способностью цеолита связывать различные токсические вещества, т.е. процессами, в конечном итоге повышающими функциональное состояние иммунного гомеостаза организма[12].

Исследования показали, что, например, цеолиты обладают свойствами оказывать противовоспалительное и иммуномодулирующее действие[13].

Показано, что они способны удалять из организма большинство токсических продуктов как экзогенного происхождения (загрязнения высокотоксичными солями тяжелых металлов, радионуклидами), так и эндогенного (токсические метаболиты из околоклеточного пространства, продукты тканевого распада при различных патологических состояниях).

Кроме того, цеолиты повышают стрессоустойчивость, оказывают антисклеротический эффект, усиливают репаративно-восстановительные процессы в тканях при их повреждении и т.д. [14].

Эти данные совпадают с мнением зарубежных ученых и подчеркивают значимость применения цеолитов при различных хронических воздействиях[15].

Благодаря пуццолановой активности цеолиты применяют в строительстве, как активную минеральную добавку для цементов, бетонов и строительных растворов.

См. также

Примечания

  1. Administrator. Клиноптилолит (рус.). mir-mineralov.ru. Проверено 11 июля 2018.
  2. ↑ Обзор рынка природных цеолитов в СНГ.
  3. ↑ ZEOLITES (NATURAL).
  4. ↑ http://www.zeolite.spb.ru/usage.htm ПРИМЕНЕНИЕ ПРИРОДНОГО ЦЕОЛИТА -- ООО "ЦЕОЛИТ-ТРЕЙД" [неавторитетный источник?]
  5. ↑ Zeolites for Detergents // ZeoDet, Association of Detergent Zeolite Producers, 2000  (англ.)
  6. ↑ Пылев Л.Н., Заключение комиссии по канцерогенным факторам при Минздраве РФ, Москва, 1998
  7. ↑ Благитко Е.М. с соавт., Профилактические и лечебные свойства природных цеолитов, Новосибирск, 2000
  8. ↑ Бгатова Н.П., Использование биологически активных пищевых добавок на основе природных минералов для детоксикации организма, Новосибирск, 2000.
  9. ↑ Виноградов В.В., Акт о применении цеолитов для профилактики радиационных поражений в районе Чернобыльской АЭС, Институт физиологии СО АН, от 20.09.1986
  10. ↑ Материалы международной научно-практической конференции «Природные минералы на службе человека». Новосибирск, 1997
  11. ↑ ред. Прохоров, А.М.: Советский энциклопедический словарь 1984-1985 г. Изд. 3-е —  М.: Советская Энциклопедия, 1985. — 1600с.
  12. ↑ Гачечиладзе А.Г., Корсантия Б.М. Влияние цеолитов на показатели фагоцитоза // Первый Всесоюзный Иммунологический съезд 15-17 ноября, 1989, Сочи. —  М.: 1989. —  С.288.
  13. ↑ Маянская Н.Н., Новоселов Я.Б. Саногенетические принципы воздействия на организм средств на основе природных минералов —  Новосибирск, 2001. — 85с.
  14. ↑ Паничев А.М. Литофагия в мире животных и человека — М.: Наука, 1990. —  222с.
  15. ↑ Ortatatli M1, Oğuz H. Ameliorative effects of dietary clinoptilolite on pathological changes in broiler chickens during aflatoxicosis // Res Vet Sci — 2001 Aug., — №71:59-66.

Литература

  • Zeolites in Sedimentary Rocks. Ch. in United States Mineral Resources, Professional Paper 820, 1973.
  • Natural and Synthetic Zeolites. U.S. Bureau of Mines Information Circular 9140, 1987.
  • Frederick A. Mumpton (1999). «La roca magica: Uses of natural zeolites in agriculture and industry». PNAS 96 (7): 3463–3470. DOI:10.1073/pnas.96.7.3463.
  • «Zeolite-water close cycle solar refrigeration; numerical optimisation and field-testing», Jean-Baptiste Monnier; Dupont, M. Proc. Annu. Meet. — Am. Sect. Int. Sol. Energy Soc.; Vol/Issue: 6 pp 181—185; American Solar Energy Society meeting; 1 June 1983; Minneapolis, MN, USA
  • Cheetham, A.K. Solid State Chemistry. — Clarendon Press, 1992.

Ссылки

wiki.bio

Цеолиты - это... Что такое Цеолиты?

        алюмосиликаты, кристаллическая структура которых образована тетраэдрами [SiO4]4- и [AlO4]5-, объединёнными общими вершинами в трёхмерный каркас, пронизанный полостями и каналами. В последних находятся молекулы воды и катионы металлов (I и II групп периодической системы Менделеева), а также аммония, гидрония, тетраалкиламмония и др. введённые катионным обменом поливалентные ионы.

         Ц. встречаются в природе и получены искусственно. Общая формула Ц. Mex/n [AlxSiyO2(x+y)]․zH2O, где Me — металл, n — его степень окисления, х — число атомов алюминия, у — число атомов кремния, z — число молекул воды.

         Цеолиты природные (Ц. п.) включают около 30 минералов. К наиболее важным относятся: Анальцим, ломонтит Ca [Al2Si4O12]․2H2O, филлипсит (Na2, K2, Ca) [Al2Si­2,6-6,8O9,2-17,6] (3,4—6,6) Н2О; Натролит, морденит (Na2, Ca, K2)[Al2Si9,0-10,6 О22,0-25,2] (6,4—7) H2O; гейландит (Са, Na2, K2) [Al2Si6,0-7,5O16,0-19,0] (5,5—6,5) H2O, клиноптилолит (K2, Na2, Ca) [AI2Si7,5-11,0O19,0-26,0] (6—8)1420, Шабазит, эрионит (Na2, K2, Ca) [Al2Si5,8-7,6O15,4-19,2] (4,8—6,8) Н2О, фожазит (Са, Na2, Mg, K2) [Al2Si4,1-4,6 O12,2-13,2]․4H2O.

         По наличию общих структурных элементов, сходных кайалов выделяют 9 кристаллохимических групп Ц. Каркасы цеолитов группы анальцима построены четверными кольцами [Si, AlO4] тетраэдров. Из различных сочетаний четырёхчленных колец построены также каркасы Ц. группы ломонтита и филлипсита. Структуры Ц. группы натролита образованы из цепочек, которые составлены из четырёхчленных колец, соединённых Друг с другом пятым тетраэдром. Характерные элементы Ц. группы морденита и гейландитаклиноптилолита представлены пятерными петлями тетраэдров [Si, AlO4]. Одиночные шестерные кольца являются основой каркасов Ц. группы эрионита, двойные — шабазита и фожазита.

         Ц. п. образуют прозрачные бесцветные кристаллы любых кристаллографических систем; размер от нескольких см до нескольких мкм. Твердость по минералогической шкале 3—5; плотность 1800—2250 кг/м3 (у бариевых цеолитов — 2500—2700).

         Образуются Ц. п. в основном в условиях относительно невысоких температур (до 250—300 °С) и давлений (до нескольких тыс. атмосфер) в последней стадии гидротермального процесса и приурочены к вулканогенным толщам базальтового, андезитового, риолитового состава, в которых заполняют пустоты и трещины, или образуют цемент туфов; происхождение Ц. п. связано также с Диагенезом осадков морей, щелочных солёных озёр, при взаимодействии туфов с поровыми водами. При этом образуются промышленные скопления, которые разрабатываются как месторождения Ц. п. С повышением температуры образуются относительно менее гидратированные Ц. Появление ломонтита в подвергающихся погружению осадках характерно для т. н. цеолитовой Фации метаморфизма; особое место занимает анальцим, который может кристаллизоваться как позднемагматический минерал при температурах выше 600 °С из бедных кремнезёмом щелочных магм. Месторождения в СССР — в Закавказье, Закарпатье, на Камчатке; за рубежом — в Новой Зеландии, Японии, США, Исландии.

         Цеолиты искусственные. Из почти ста искусственных Ц. на практике широкое применение находят три: А — Na [AISiO4]․(2÷3) H2O, Х — Na [AISi1-1,5O4-5]․3H2O и Y — Na [AISi1,5-3O5-8]․(3÷4) H2O.

         А не имеет природных аналогов, Х и Y близки фожазиту. А, X, Y синтезируют нагреванием до 100 °С либо гелей, образующихся при смешении растворов алюмината натрия и жидкого стекла или золя кремневой кислоты, либо смеси растворов едкого натра с прокалённым каолином. Полученные кристаллы (размером несколько мкм) подвергают грануляции.

         Природные и искусственные Ц. проявляют ионообменные, а после удаления из их полостей молекул воды (при нагревании) адсорбционные свойства, которые в сочетании с жёстким размером входов в полости и каналы придают свойства молекулярных сит (См. Молекулярные сита) и селективных ионообменников. В случаях, когда катионами служат поливалентные катионы, главным образом La, Ce и др. редкоземельные элементы, гидроний или водород, Ц. обнаруживают свойства катализаторов (См. Катализаторы).

         Специфика различных Ц. связана с размером входов в полости (они могут быть от 3 до 10 Å), объёмом полостей, природой и расположением катионов, химической стойкостью Ц. в различных средах.

         Ц. используются для выделения и очистки углеводородов нефти и как катализаторы, а также для очистки, осушки и разделения газов (в т. ч. воздуха), осушки фреонов, извлечения радиоактивных элементов, создания глубокого вакуума и т.д.

         Лит.: Жданов С. П., Егорова Е. Н., Химия цеолитов, Л., 1968; Сендеров Э. Э., Хитаров Н. И., Цеолиты, их синтез и условия образования в природе, М., 1970; Брек Д. В., Цеолитовые молекулярные сита, пер. с англ., М., 1976.

         Э. Э. Сендеров.

dic.academic.ru


Смотрите также