一、沸石結(jié)構(gòu)與組成

沸石是沸石族礦物總稱，屬含水的堿金屬或堿土金屬鋁硅酸礦物。其基本構(gòu)成單元是硅氧四面體（SiO?）和鋁氧四面體（AlO?）。四面體以頂點相連，共用一個氧原子，鋁氧四面體不能直接相連，中間至少隔一個硅氧四面體 ，硅氧四面體可直接相連。

硅氧四面體中硅被鋁置換形成鋁氧四面體，因鋁是三價，鋁氧四面體帶負(fù)電，需堿金屬或堿土金屬離子（如Na?、Ca2?、K?等）中和電荷。

沸石化學(xué)組成復(fù)雜，一般化學(xué)式AmBpO?p·mH?O，結(jié)構(gòu)式Axq(AlO?)x(SiO?)y·mH?O 。其中A為陽離子，B是Al和Si ，各參數(shù)因沸石種類不同存在差異。按礦物特征分架狀、片狀、纖維狀及未分類四種；按孔道體系特征分一維、二維、三維體系。

二、沸石特性

1. 吸附性：沸石內(nèi)部有大量通道和空穴，每克樣品內(nèi)表面積達(dá)1100m2，色散力和靜電力共同作用，使其吸附能力強，對極性物質(zhì)還有優(yōu)先選擇吸附作用。

2. 離子交換性：Si??被Al3?取代形成類質(zhì)同晶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)電荷，需陽離子中和，這些陽離子可交換，讓沸石具備離子交換性能。

3. 催化性：獨特孔道結(jié)構(gòu)和酸性位點，能為化學(xué)反應(yīng)提供場所，降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率。

三、沸石應(yīng)用領(lǐng)域

1. 工業(yè)應(yīng)用：在石油化工里，沸石作催化劑用于催化裂化反應(yīng)，將重質(zhì)油轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油，提高輕質(zhì)油產(chǎn)量。還用于氣體分離和凈化，利用吸附性分離混合氣體中的不同成分，比如從空氣中分離氮氣和氧氣。

2. 農(nóng)業(yè)應(yīng)用：可改良土壤，通過離子交換性能調(diào)節(jié)土壤酸堿度，提高土壤保肥保水能力；作為飼料添加劑，利用吸附性吸附飼料中的有害物質(zhì)，同時補充動物所需微量元素，提高動物免疫力和生長性能。

3. 環(huán)保應(yīng)用：處理污水時，吸附水中重金屬離子和有機污染物，實現(xiàn)污水凈化；在廢氣處理中，吸附工業(yè)廢氣中的有害氣體，如二氧化硫、氮氧化物等 ，減少大氣污染。

4. 其他應(yīng)用：在建筑材料中加入沸石，可改善材料的保溫隔熱性能；在醫(yī)藥領(lǐng)域，利用其吸附性制作藥物載體，控制藥物釋放速度 。