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沸石

沸石（zeolite）是一種礦石，*早發現于1756年。瑞典的礦物學家克朗斯提（Cronstedt）發現有一類天然硅鋁酸鹽礦石在灼燒時會產生沸騰現象，因此命名為“沸石”（瑞典文zeolit）。在希臘文中意為“沸騰”（zeo）的“石頭”（lithos）。此后，人們對沸石的研究不斷深入。 自然界已發現的沸石有30多種，較常見的有[2]方沸石、菱沸石、鈣沸石、片沸石、鈉沸石、絲光沸石、輝沸石等，都以含鈣、鈉為主。它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化。晶體所屬晶系隨礦物種的不同而異，以單斜晶系和正交晶系（斜方晶系）的占多數。方沸石、菱沸石常呈等軸狀晶形，片沸石、輝沸石呈板狀，毛沸石、絲光沸石呈針狀或纖維狀，鈣十字沸石和輝沸石雙晶常見。純凈的各種沸石均為無色或白色，但可因混入雜質而呈各種淺色。玻璃光澤。解理隨晶體結構而異。莫氏硬度中等。比重介于 2.0～2.3，含鋇的則可達 2.5～2.8。沸石主要形成于低溫熱液階段，常見于噴出巖氣孔中，也見于熱液礦床和近代溫泉沉積中。沸石可以借水的滲濾作用，以進行陽離子的交換，其成分中的鈉、鈣離子可與水溶液中的鉀、鎂等離子交換，工業上用以軟化硬水。沸石的晶體結構是由硅（鋁）氧四面體連成三維的格架，格架中有各種大小不同的空穴和通道，具有很大的開放性。堿金屬或堿土金屬離子和水分子均分布在空穴和通道中，與格架的聯系較弱。不同的離子交換對沸石結構影響很小，但使沸石的性質發生變化。晶格中存在的大小不同空腔，可以吸取或過濾大小不同的其他物質的分子。工業上常將其作為分子篩，以凈化或分離混合成分的物質 ，如氣體分離、石油凈化、處理工業污染等。 特性

是沸石族礦物的總稱，是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦物。按沸石礦物特征分為架狀、片狀、纖維狀及未分類四種，按孔道體系特征分為一維、二維、三維體系。任何沸石都由硅氧四面體和鋁氧四面體組成。四面體只能以頂點相連，即共用一個氧原子，而不能“邊”或“面”相連。鋁氧四面體本身不能相連，其間至少有一個硅氧四面體。而硅氧四面體可以直接相連。硅氧四面體中的硅，可被鋁原子置換而構成鋁氧四面體。但鋁原子是三價的，所以在鋁氧四面體中，有一個氧原子的電價沒有得到中和，而產生電荷不平衡，使整個鋁氧四面體帶負電。為了保持中性，必須有帶正電的離子來抵消，一般是由堿金屬和堿土金屬離子來補償，如Na、Ca及Sr、Ba、K、Mg等金屬離子。由于沸石具有獨特的內部結構和結晶化學性質，因而使沸石擁有多種可供工農業利用的特性。 

世界上已發現的天然沸石一般為淺灰色，有時為肉紅色。拿在手上明顯感到比一般石頭輕，這是因為沸石內部充滿了細微的孔穴和通道，比蜂房要復雜得多。假如把沸石比作旅館，那么1立方微米的這種“超級旅館”內竟有100萬個“房間”！的這些房間能根據“旅客”（分子和離子）的性別、高矮、胖瘦、嗜好的不同自動開門或擋駕，**不會讓“胖子”到“瘦子”的房間去，也不會使高個子與矮個子同住一室。根據沸石的這一特性，人們用它來篩選分子，獲得很好的效果。這對在工業廢液中回收銅、鉛、鎘、鎳、鉬等金屬微粒具有特別重要的意義。 

沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑，也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。沸石還具有“營養”價值。在飼料中添加5%的沸石粉，能使禽畜生長加快，體壯肉鮮，產蛋率高。 

由于沸石的多孔性硅酸鹽性質，小孔中存有一定量的空氣，常被用于防暴沸。在加熱時，小孔內的空氣逸出，起到了氣化核的作用，小氣泡很容易在其邊角上形成。 

用途

吸附劑和干燥劑 

催化劑 

洗滌劑 

其他用途（污水處理、土壤改良劑、飼料添加劑） 

天然沸石是一種新興材料，被廣泛應用于工業、農業、國防等部門，并且它的用途還在不斷地開拓。沸石被用作離子交換劑、吸附分離劑、干燥劑、催化劑、水泥混合材料。在石油、化學工業中，用作石油煉制的催化裂化、氫化裂化和石油的化學異構化、重整、烷基化、歧化；氣、液凈化、分離和儲存劑；硬水軟化、海水淡化劑；特殊干燥劑（干燥空氣、氮、烴類等）。在輕工行業用于造紙、合成橡膠、塑料、樹脂、涂料充填劑和素質顏色等。在國防、空間技術、超真空技術、開發能源、電子工業等方面，用作吸附分離劑和干燥劑。在建材工業中，用作水泥水硬性活性摻和料，燒制人工輕骨料，制作輕質高強度板材和磚。在農業上用作土壤改良劑，能起保肥、保水、防止病蟲害的作用。在禽畜業中，作飼料（豬、雞）的添加劑和除臭劑等，可促進牲口成長，提高小雞成活率。在環境保護方面，用來處理廢氣、廢水，從廢水廢液中脫除或回收金屬離子，脫除廢水中放射性污染物。 

在醫學上沸石用于血液、尿中氮量的測定。沸石還被開發成為保健用品，用于抗衰老，去除體內積累的重金屬。 

在生產中沸石常用于砂糖的精制。 

新型墻材（加氣混凝土砌塊）原料 

隨著實心黏土磚逐步退出舞臺，新型墻體材料應用比例目前已達到80%墻體材料生產企業以煤矸石、粉煤灰、陶粒、爐渣、輕質工業廢渣、重質建筑垃圾、沸石等為主料，積極開發新型墻體材料。 

沸7 kg，對照組為0.29 kg;測試組的料肉比是3.13，而對照組為4 .7。 

疾病防治 

大量 試 驗 已經證明，沸石能夠緩解及預防一些化合物、重金屬以及氨的毒害作用，這對畜產品的食品安全具有重要意義。沸石用于毒枝菌素的結合吸附是一個近年來很熱門的研究課題。另外，也有一些研究表明，飼料中加人沸石對豬腹瀉綜合征發病率的降低和病情的緩解都起到了積極的作用，但是沸石作用的確切機理并不明朗。沸石預防豬特定疾病的可能機理， 見表2。 

減少氨氣排放 

由于 豬 的 排泄物內含有NH3和N凡十等原因，集約化養豬生產中會產生大量氨氣，過量的氨氣排放會引起環境的污染，豬的生長環境中NH3水平也經常會超標，豬通常會長時間地暴露于高濃度NH3的條件下，這樣會引起豬的嗅覺敏感度發生暫時或者持久的改變，從而進一步影響豬的個體識別、社會關系、采食行為以及其他諸如信號激素等相關氣味的識別，這些在一定程度上都會對豬的生 

產和福利產生不利影響[5]。 

在飼料中添加沸石能夠吸附胃腸道內的NH4+,使大部分原本要以尿的方式排出體外的氮轉化為以糞便的方式排出體外，從而在降低了大氣內氨氣的濃度。 

結語 

沸石作為飼料添加劑具有很高的安全性，對于提高豬的生長性能以及疾病的預防都具有很積極的作用，沸石又具有分布量大、易于開采等特點，因此，作為一種高效低廉的飼料添加劑可以更廣泛的應用于養豬生產。同時，沸石又可以改善養豬生產中的食品安全、環境保護以及動物福利等社會問題，從而使養豬生產更加符合時代的要求。存在的問題:不同種類、純度的沸石在飼料中所占有的比例與豬的生長和疾病預防的關系，以及沸石在預防疾病過程中阻礙各種毒素的具體生理機制等問題有待于今后進一步研究。 

沸石在水產養殖中的妙用

1.作魚、蝦、蟹的飼料添加劑。沸石含有魚、蝦、蟹生長發育所必需的多種常量元素和微量元素，這些元素多以可交換離子狀態和可溶性鹽基形式存在，較易被吸收利用，同時還具有生物酶的多種催化作用。因此，在魚、蝦、蟹飼料中應用沸石具有促進新陳代謝，促進生長，增強抗病力，提高成活率，調節動物的體液和滲透壓，保持酸堿平衡，凈化水質的功效，還有一定的防霉作用。魚、蝦、蟹飼料中的沸石粉用量一般在3%~5%之間。 

2.作水質處理劑。沸石由于內部有很多孔徑、均勻的管狀孔道和內表面積很大的孔穴，因而具有獨特的吸附、篩分、交換陰陽離子以及催化性能。它能吸收水中氨態氮、有機物和重金屬離子，能有效地降低池底硫化氫毒性，調節pH值，增加水中溶解氧，為浮游植物生長提供充足碳素，提高水體光合作用強度，同時也是一種良好的微量元素肥料。漁塘中每施入1公斤沸石，可帶入200毫升氧氣，然后以微泡形式緩慢釋放，可防止水質惡化，防止魚浮頭。沸石粉作水質改良劑時，用量按每畝一米水深加13公斤左右全池遍灑。 

3.作修建漁塘材料。沸石內部有許多孔隙，具有極強的吸附能力，人們在修整漁塘的時候，摒棄過去全部采用黃砂鋪池底的傳統習慣，采用底層鋪黃砂，上層撒放具有陰陽離子交換能力和吸附水中有害物質作用的沸石，這樣可使漁塘水色一年四季都保持綠豆青色或黃綠色，能促進魚類快速健康生長，提高養殖經濟效益。