زئولیت چیست؟

آنچه در مورد زئولیت باید بدانیم

زئولیت‌ها ماده‌ای معدنی هستند که توسط طبیعت ساخته می‌شوند. امروزه این ماده را به صورت مصنوعی در مقادیر زیاد برای استفاده‌های صنعتی نیز تولید می‌کنند.

تاریخچه زئولیت

زئولیت ماده‌ای معدنی، متخلخل و از گروه آلومینو سیلیکات‌ها است. نام زئولیت توسط کانی‌شناس سوئدی بنام "اکسل فردریک کرونستد" (Axel Fredrik Cronstedt) روی این ماده گذاشته شد. اکسل با حرارت دادن این ماده‌ی معدنی، بخار آب‌های ذخیره شده در روزنه‌های موجود در این ماده را مشاهده کرد و به همین علت نام آن را زئولیت گذاشت. در یونانی زئو (Zeo) به معنای جوشیدن (to boil) و لیتوس (lithos) به معنای سنگ است.

ویژگی‌ها و ساختار زئولیت

زئولیت‌های طبیعی چطور شکل می‌گیرد؟ سنگ‌ها و خاکسترهای آتشفشانی با قرار گرفتن در معرض آب‌های زمینی قلیایی و با گذر هزاران و میلیون‌ها سال موجب تشکیل زئولیت‌ها می‌شوند.

در طبیعت حدودا 50 نوع زئولیت وجود دارد. این زئولیت‌ها از لحاظ ساختار مولکولی و خواص شیمیایی با هم متفاوت هستند. همانطور که گفتیم زئولیت ساختاری متخلخل دارد یعنی بدنه‌ این ماده‌ معدنی از روزنه‌های متعددی تشکیل شده و این روزنه‌ها به وسیله شبکه‌ها و راهروها به هم متصل هستند. بالا گفتیم که زئولیت‌ها به خانواده آلومینوسیلیکات‌ها تعلق دارند به این خانواده، الک مولکولی (molecular sieve) نیز گفته می‌شود چرا که اندازه روزنه‌های موجود در سطح این مواد تقریبا یکسان و تعیین کننده این هستند که چه نوع مولکول‌هایی (طبق اندازه‌ای که دارند) اجازه وارد شدن به شبکه‌ی متخلخل زئولیت را دارند. اندازه این روزنه‌ها در نوع‌های مختلف زئولیت متفاوت است. البته دلایل متعددی موجب می‌شود که همیشه این روزنه‌ها و راهروهای اتصال کننده‌ی آن‌ها به یک انداره نمانند و حتی شرایط می‌تواند شکل استوانه‌ای این شبکه‌ها را نیز تغییر دهد.

زئولیت در کشاورزی و باغبانی

زئولیت شامل تقریبا 50 ماده معدنی مانند سیلیکون(Si)، آلومینیوم (Al) و سایر فلزها مانند تیتانیم (Ti)، قلع (Sn) و زینک (Zn) است. ساختار متخلخل و شبکه‌ای زئولیت آب و عناصر غذایی را در خود نگه می‌دارد و این امر باعث می‌شود نیاز به آبیاری و کوددهی کاهش یابد. زئولیت مانند شن و ماسه، پرلیت و ورمیکولیت زهکشی خاک را بیشتر می‌کند. زئولیت بر خلاف موادی مانند گچ و آهک بعد از گذشت زمان در خاک تجزیه نمی‌شود. از لحاظ ساختار شیمیایی خنثی تا کمی قلیایی است.

یکی از ویژگی‌های زئولیت تبادل کاتیونی فوق‌العاده‌ی آن است. به همین علت می‌تواند کاتیون‌های سدیم (Na+2)، پتاسیم (K+)، کلسیم (Ca+2) و منیزیم (Mg+2) موجود در کودها را در خود ذخیره کند و در صورت نیاز گیاه به این عناصر، آن‌ها را آزاد کند. در نظر داشته باشید زئولیت فقط می‌تواند عناصر غذایی موجود در کودها را جذب و در خود ذخیره کند و به تنهایی نمی‌تواند تامین‌کننده تمام مواد و عناصر غذایی گیاهان باشد در نتیجه استفاده از کود در کنار این ماده ضروری است.

زئولیت مانند زغال سنگ قادر به جذب بوی بد است. استفاده از زئولیت در خاک می‌تواند بوی ناخوشایند کودهای حیوانی را از بین ببرد.