Zeolite e Costantin (disambigua): differenze tra le pagine

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[[File:ZeolitesUSGOV.jpg|thumb|Zeolite]]

[[File:Zeolite-ZSM-5-3D-vdW.png|thumb|right|La struttura molecolare nanoporosa della zeolite ZSM-5]]

Le '''zeoliti''' (dal greco ''ζέω'', "bollire" e ''λίθος'', "pietra" per il motivo che se le zeoliti vengono riscaldate si rigonfiano<ref name = "De Agostini">Autori Vari, Scheda Zeoliti in "Il magico mondo di minerali & gemme, De Agostini (1993-1996), Novara</ref>) sono una [[famiglia di minerali]] con una struttura cristallina regolare e microporosa caratterizzati da una enorme quantità di volumi vuoti interni ai cristalli<ref name=":0">''Le proprietà della Zeolite e gli effetti sull'organismo'', Salute33 </ref>.

La parola zeolite (''pietra che bolle'') fu coniata dallo studioso svedese [[Axel Fredrik Cronstedt]] che osservò il liberarsi di [[vapore acqueo]] (dovuto all'[[acqua]] intrappolata nelle cavità) scaldando uno di questi minerali.

== NoteAziende ==

== Caratteristiche chimico-fisiche ==

* [[Costantin]] – azienda di prodotti petroliferi

La [[chimica dello stato solido]] ha permesso di ricavare approfondite informazioni riguardo alla struttura e alle proprietà delle zeoliti. Questi minerali presentano una intelaiatura strutturale a base di '''alluminosilicato''' con formula chimica bruta Na₁₂[(SiO₂)₁₂(AlO₂)₁₂]·27H₂O e [[catione|cationi]] intrappolati all'interno di cavità a "tunnel" o a "gabbia". Una classe cospicua ed importante di zeoliti possiede una struttura a ''gabbia sodalite'', consistente in un [[ottaedro troncato|ottaedro tronco]] ottenuto asportando con il taglio tutti i [[vertice (geometria)|vertici]]. Dato che le gabbie possiedono simmetria [[cristallo|cristallina]], le zeoliti rappresentano una classe di [[setacci molecolari]] con [[selettività (chimica)|selettività]] maggiore rispetto, ad esempio, alla [[silice]] o al [[carbone attivo]], che possiedono vuoti irregolari. Altra peculiarità consiste nello [[scambio ionico]], processo chimico-fisico consistente nello scambio del catione contenuto all'interno della struttura cristallina con [[ione|ioni]] presenti in [[soluzione (chimica)|soluzione]] e che possiedono dimensioni e proprietà elettrostatiche compatibili con la struttura entro la quale vanno ad inserirsi. Ad esempio, zeoliti naturali contenenti cationi [[sodio|Na⁺]] o [[potassio|K⁺]] sono in grado di scambiare specie ioniche quali [[Calcio (metallo)|Ca²⁺]] e [[magnesio|Mg²⁺]].

== Onomastica ==

Dal punto di vista della loro struttura le zeoliti sono dei [[tettosilicati]]: il [[silicio]] o l'[[alluminio]] sono siti al centro di un [[tetraedro]] ai cui vertici sono disposti gli atomi di [[ossigeno]]. L'impalcatura così creata lascia all'interno dei cristalli varie cavità che possono essere riempite da acqua (che il minerale può perdere con l'esposizione all'aria o se è riscaldato) e dai metalli presenti.<ref name = "De Agostini"/>

* '''[[Costantino (nome)|Costantino]]''' – nome proprio di persona maschile italiano

== UtilizziPersone ==

Le zeoliti possono scambiare i metalli siti nei loro canali con altri metalli, ad esempio se una zeolite di [[sodio]] viene immersa in una soluzione concentrata di [[potassio|ioni potassio]] tale zeolite diverrà una zeolite di potassio.<ref name = "De Agostini"/>

* '''[[Costantino I]]''' – imperatore romano

* '''[[Julien Noël Costantin]]''' (1857-1936) – botanico e micologo francese

La dimensione dei pori è importante in quanto ad essi è legata l'azione catalitica: le [[molecola|molecole]] entrano in questi pori selettivamente e subiscono ad esempio le reazioni di [[cracking (chimica)|cracking]] e di [[isomerizzazione]]. Inoltre il tipo di catione presente all'interno della struttura zeolitica influenza la cinetica di scambio ionico.

== Utilizzi ==

Esistono numerosissime zeoliti, sia naturali che di sintesi, molte delle quali hanno proprietà utili nell'industria: sono ad esempio utilizzate nell'[[industria petrolchimica]] come [[catalizzatore|catalizzatori]] eterogenei, nei [[detergenti]] in sostituzione dei [[polifosfati]], in [[agricoltura]], in [[edilizia]], nell'[[durezza dell'acqua|addolcimento delle acque]] e in [[medicina]] per [[QuikClot|indurre]] la [[coagulazione del sangue]]. Un utilizzo importante in [[sintesi e tecniche speciali inorganiche|sintesi inorganica]] permette di ottenere [[complesso (chimica)|complessi]] facendo reagire cationi metallici, intrappolati all'interno della struttura zeolitica, con opportuni reagenti complessanti; il composto di coordinazione ottenuto resta intrappolato all'interno della gabbia, essendo troppo grande per potervi uscire. Vengono inoltre utilizzate in alcune [[pompa da vuoto|pompe da vuoto]] preliminare poiché, alle temperature dell'[[azoto]] liquido, sono in grado di accumulare sulle enormi superfici interne un gran numero di molecole di gas.

Anticamente le zeoliti venivano utilizzate come scambiatori di [[ione|ioni]], disidratanti e setacci molecolari. Tuttavia per questi scopi vengono prodotte zeoliti sintetiche, pertanto le zeoliti vengono attualmente usate per scopi scientifici o collezionistici.<ref name = "De Agostini"/>

== Le zeoliti sintetiche ==

Le zeoliti sintetiche vengono frequentemente sintetizzate lavorando ad alte [[pressione|pressioni]] con l'ausilio di [[autoclave|autoclavi]], pur essendo talvolta ottenibili anche a pressione atmosferica. Ad esempio, è possibile effettuarne una sintesi scaldando in autoclave a 100-200 [[celsius|°C]] una [[soluzione (chimica)|soluzione]] di [[idrossido di tetrapropilammonio]], che fa da [[templante]], con [[silice colloidale]].<ref>{{cita libro|cognome1=Shriver |nome1=D. F. |nome2=P. W. |cognome2=Atkins |nome3=C. H. |cognome3=Langford |titolo=Chimica inorganica |anno=1993 |editore=Zanichelli |p=350 |isbn=978-88-08-12624-5}}</ref>

Le '''[[permutite|permutiti]]''' sono una classe di zeoliti sintetiche ottenute generalmente fondendo [[miscela (chimica)|miscele]] di [[quarzo]], [[caolino]] e [[idrossido di sodio|soda]]; è possibile ricavarne varietà di composizione differente, possiedono un migliore potere di scambio e hanno proprietà fisiche diverse rispetto alle zeoliti naturali.

== Note ==

<references/>

==Voci correlate==

* [[Permutite]]

* [[Zeolitizzazione]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|commons=Zeolite}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Thesaurus BNCF}}

{{Portale|mineralogia}}

[[Categoria:Zeoliti| ]]