沸石的成因与哪些因素有关
温度和压力
沸石是含水矿物,因而易受温度、压力的影响。一般认为沸石是在低温、低压下形成的,但低温、低压条件也可生成蒙脱石。只有在适当的温度下才有利于沸石的形成。研究结果表明,100~250℃有利于沸石的形成。从人工合成沸石的条件来看,一般采用100~180℃的温度和980kPa压力较为有利。
CO2的分压对沸石的稳定性也是个重要控制因素,分压太高则降低H2O的活动性,妨碍沸石的形成;充足的CO2又促使方解石的形成而不利于形成沸石。在温度和压力都增加的条件下,含水少、密度大的沸石(如浊沸石、方沸石)较含水
多、密度小的沸石(如菱沸石、片沸石)稳定。当沉积层埋藏温度升高到150℃时,出现沸石被长石置换的现象。
沸石的晶体构造
沸石分子筛的晶体结构可分为三个组分:(1)铝硅酸盐骨架,(2)骨架中含有可交换阳离子m的孔洞,(3)位相水分子,即沸石水。
沸石的结构不同于石英和长石。石英和长石的骨架结构相对紧密,比重为2.6-2.7;沸石的骨架结构相对稀疏,比重为2.0-2.2。脱水空腔可大达47%,如菱晶石,甚至50%如合成沸石。
在长石结构中,金属离子被限制在由氧离子组成的晶体骨架的空隙中。除非晶体被破坏,否则这些金属阳离子很难自由移动。当Ca交换Na或K时,必须同时进行Si和Al的置换,即成对置换,这必然会引起Si/AI比值的变化。
在类长石结构中,金属离子分布在相对开放的互联空间中,比重为2.14~2.45。阳离子可以通过结构途径相互交换而不破坏晶体结构。方钠石和霞石曾被认为是沸石族矿物。
在分子筛结构中,金属阳离子位于晶体结构较大的孔或空穴中,并相互连接。因此,阳离子可以通过通道自由交换而不影响晶体结构。沸石中易发生2(Na,K)(Ca2+)的交换,而长石中不易发生。这种交换形式可能是离子交换的一种形式,限于沸石和类似矿物。
一般来说,沸石分子筛的水分子是弱的,与骨架离子和可交换的金属离子松弛。这些水分子比阳离子更自由地移动和进出通道。在热的作用下,它可以自由地分离和附着,而不影响其骨架结构。
沸石在水产养殖中的用处
1.作鱼、虾、蟹的饲料添加剂。沸石含有鱼、虾、蟹生长发育所必需的多种常量元素和微量元素,这些元素多以可交换离子状态和可溶性盐基形式存在,较易被吸收利用,人工沸石加工,同时还具有生物酶的多种催化作用。因此,在鱼、虾、蟹饲料中应用沸石具有,促进生长,增强抗病力,提高成活率,调节动物的体液和渗透压,保持酸碱平衡,净化水质的功效,还有一定的防霉作用。鱼、虾、蟹饲料中的沸石粉用量一般在3%~5%之间。
2.作水质处理剂。沸石由于内部有很多孔径、均匀的管状孔道和内表面积很大的孔穴,因而具有的吸附、筛分、交换阴阳离子以及催化性能。它能吸收水中氨态氮、有机物和重金属离子,能有效地降低池底毒性,调节pH值,增加水中溶解氧,为浮游植物生长提供充足碳素,提高水体光合作用强度,同时也是一种良好的微量元素肥料。渔塘中每施入1公斤沸石,可带入200毫升氧气,人工沸石批发,然后以微泡形式缓慢释放,人工沸石,可防止水质恶化,防止鱼浮头。沸石粉作水质改良剂时,用量按每亩一米水深加13公斤左右全池遍洒。
3.作修建渔塘材料。沸石内部有许多孔隙,具有极强的吸附能力,人们在修整渔塘的时候,摒弃过去全部采用黄砂铺池底的传统习惯,采用底层铺黄砂,人工沸石哪家好,上层撒放具有阴阳离子交换能力和吸附水中有害物质作用的沸石,这样可使渔塘水色一年四季都保持绿豆青色或黄绿色,能促进鱼类快速健康生长,提高养殖经济效益。
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