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a
b
Abb. 7.8
a) Fluorit (Flussspat) und b) Baryt (Schwerspat) aus der Grube Clara, Oberwolfach (Schwarzwald). © F. Neukirchen, Sammlung
Markl / Tübingen.
und Aluminiumoxidtetraeder zusammengesetzt sind, ist so weit-
maschig, dass Wasser in die Mikroporen dazwischen passt
(
.
Abb. 7.9
). Dieses kann durch Erhitzen ausgetrieben, anschlie-
ßend wieder absorbiert werden, ohne dass sich das Gitter ändert.
Zum Teil passen auch andere Moleküle in die Mikroporen.
Manche Zeolithe werden als »Molekularsieb« benutzt, da sie für
bestimmte Gase oder Flüssigkeiten durchlässig sind. So kann
zum Beispiel ein bestimmtes Gas aus einem Gasstrom gefiltert
werden. Wichtige Anwendungen sind als Ionenaustauscher, Ab-
sorber (Öl oder Benzin bei Unfällen, Katzenstreu), Trockenmit-
tel, Stickstoffbinder, die Wasseraufbereitung, Aquariumfilter und
die Bindung radioaktiver Stoffe. Die Absorbtionswärme kann
auch zum Wärmen oder indirekt zum Kühlen genutzt werden.
Synthetische Zeolithe werden in großer Menge in Wasch-
mitteln verwendet. Dabei dienen sie zum Entkalken des Wassers.
Früher nahm man dafür Natriumphosphat, was aber zu einer
Überdüngung von Gewässern führte. Bestimmte synthetische
Zeolithe dienen als Katalysatoren, beispielsweise für das Cracken
von Kohlenwasserstoffen. Die Reaktion findet innerhalb der
Mikroporen statt, die aktiven Zentren sind dabei ins Gitter ein-
gebrachte Metalle und Gitterpunkte, die ein H
+
abgeben können
und somit als Säure wirken.
Zeolithe sind in der Natur sehr häufig. Schöne Kristalle fin-
den sich auf Klüften und in Blasen in Vulkaniten. Auch beim
Zersetzen von vulkanischen Gläsern bilden sich Zeolithe. In
Sedimenten entstehen winzige Kristalle bei der Diagenese be-
ziehungsweise minimalen Metamorphose (Zeolithfazies). Auch
Tab. 7.3
Die ökonomisch wichtigsten natürlichen Zeolithe. Häufige,
aber wirtschaftlich unbedeutende Beispiele dieser Mineralgruppe
sind Natrolith, Stilbit, Heulandit und Analcim. Synthetische Zeolithe
werden meist mit Buchstaben (Zeolith A usw.) benannt.
Phillipsit
KCa(Al
3
Si
5
O
16
)·6H
2
O
Chabasit
Ca(Al
2
Si
4
O
12
)·6H
2
O
Erionit
NaK
2
MgCa
1,5
(Al
8
Si
28
O
72
)·28H
2
O
Abb. 7.9
Struktur von Zeolith Y (Faujasit). An den Kreuzungen der
Linien sitzen Silizium oder Aluminium, jeweils dazwischen befindet
sich Sauerstoff oder (OH)
-
. Natrium befindet sich in den hexagona-
len Prismen, zusammen mit Wasser in den Sodalith-Käfigen und
vollständig hydratisiert zusammen mit weiterem Wasser in den
großen Kavernen. © Verändert nach Hermann Luyken / Wikimedia.
Ferrierit
(Na,K)Mg
2
C
a0,5
(Al
6
Si
30
O
72
)·20H
2
O
Klinoptilolith
(Na,K)
6
(Al
6
Si
30
O
72
)·20H
2
O
Mordenit
Na
3
KCa
2
(Al
8
Si
40
O
96
)·28H
2
O
