Doğal "Zeolit"lerin Suve Çevre Uygulamaları: ■ Cankut Ayvazoğlu Metalurji ve Malzeme Mühendisi Rota Madencilik Hay. Tar. Nak. Dış Tic. AŞ. eolit" kelime olarak "Kaynayan Taş" anlamına gelmektedir: 1756 yılında İsveçli mineralog Freiherr Axel Fredrick Cronstedt tarafından bulunmuştur. Zeolitler, milyonlarca yıl önce oluşan doğal minerallerdir. Volkanik küllerin, su ortamında değişime uğraması sonucunda oluşurlar. Zeolitler, alkali ve toprak alkali metallerin kristal yapıya sahip sulu alümina silikatları olup çerçeve silikatlar grubundadır. (M\ M") O.Alı03.9SiO2. nH,O genel formülü ile ifade edilebilirler. Burada M. bir alkali katyon olup genellikle Na• veya K•, nadiren de Li' olur. M'2 ise bir toprak alkali katyondur ve genellikle Mg'2 , Ca' 2 , Fe' 2 olur. (Doğal Zeolit, Klinoptilolit Örnekleri) Herhangi bir zeolit kristalinin en küçük yapı birimi SiO, veya AlO, tetraederleridir. Si ve Al tetraederlerinin oluşturduğu birincil yapı ünitelerinin birleşmesi @fil SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ• SAYI 8 ile tek ve çift halkalı ikincil yapı üniteleri ve yüksek simetrili parametreler meydana gelir. Bu polieder ve ikincil yapı ünitelerinin üç boyutta değişik şekillerde dizilmesi ile de mikro gözeneklere sahip zeolit iskeleti ortaya çıkar. Poliederler ve bunları birbirine bağlayan ikincil yapı üniteleri arasında yer alan bu mikro gözenekler, mikro pencerelerle birleşip bir, iki veya üç boyutlu boşluk sistemleri ve/veya kanalları oluşturur. Boşluk miktarı, toplam hacmin % 20'si ile % S0'si arasındadır. Zeolit minerallerinin en önemli özelliği; bu boşluklar ve bu boşluklara kolayca girebilen ve yer değiştirebilen sıvı ve gaz molekülleri ile toprak alkali iyonlardan ileri gelen "moleküler elek" olmalıdır. Polieder ve ikincil yapı ünitelerinin farklı olması veya aynı yapı ünitelerinin üç boyutlu farklı şekilde bağlanmaları değişik kristal yapısına sahip zeolit türlerinin ortaya çıkmasına neden olur. Bu şekilde aynı kimyasal bileşime sahip olan zeolit minerallerinin fizikokimyasal özellikleri değişik olabilmektedir. Bugün için doğada belirlenen 40 çeşit zeolit bulunmaktadır. Klinoptilolit, doğal zeolitlerin başlıca tüketilen, ticari önem taşıyan türü ve en yaygın olanıdır. Klinoptilolitin yapısal formülü: (Na,K)2O.Al2O3 . lOSiO2.6H2O şeklindedir. (Klinoptilolit Kimyasal Analizi) (Klinoptilolit SEM Görüntüsü) Zeolitlerin başlıca fiziksel ve kimyasal özellikleri olan; iyon değişikliği yapabilme adsorbsiyon ve buna bağlı moleküler elek yapısı, zeolitlerin çok çeşitli endüstriyel alanlarda kullanılmalarına neden olmuştur.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=