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[科普中国]-钡沸石

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钡沸石(edingtonite)属于沸石族的一种,常与其他沸石、方解石、葡萄石伴生。

特征力学性质钡沸石的化学成分为Ba[Al2Si3O10]·4H2O。晶体呈锥状,集合体成块状。硬度4~4.5。比重2.6~2.7。性脆。断口呈贝壳状或参差状。解理平行柱面完全。1

光学性质钡沸石为斜方晶系。玻璃光泽。呈白色、灰白色及淡红色。透明至微透明。常与其他沸石、方解石、葡萄石伴生。供制钡盐用1。

产出天然钡沸石最早是在玄武岩中发现的,现已知主要产于未变质的沉积岩层中,尤其是火山碎屑的沉积岩层中。在土壤中也有产出,此外也可以作为某些硅酸盐矿物次生产出。

已知的天然沸石大约有36种,人造沸石已经超过100种。这些沸石矿物种分布数量上极不均衡,且不易鉴别,需借助X射线、光学显微镜、差热、红外光谱等方法确定。

工业应用钡沸石的晶体结构特点决定了它具有广泛的工业应用:

(1)钡沸石作为离子交换材料:通过沸石提供的2Na+来交换Ca2+,使得原来含Ca较高的硬水软化,也可以淡化海水或从海水中提取K,可用于废水处理,除去废水中的放射性元素、重金属离子和氨态氮(NH3-N)及磷酸根等有害离子。据研究,通过熔化沸石可将Cs、Sr长久固定在沸石晶格里,以防止污染扩散,甚至可以回收使用。1

(2)钡沸石作为分子筛:当加热时,笼和通道中的水分子逐渐逸出,并不破坏晶体结构,在适当条件下还可以重新吸收水分,这种形式的水叫做沸石水。利用沸石的分子筛性可分离混合气体、液体,清除废气,处理天然气等,还可以用于土壤的改良,即将营养料吸附于沸石晶格中不易于流失而只被作物缓慢吸收。1

此外,也可以用于水泥、建材工业上,制成坚固轻巧的制品。还可以用离子交换法对沸石进行改型,使之改型成为Ca型、K型、Na型等,以适用于不同的工业应用。1

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学