Info-Beitrag - Die "Familie" der Zeolithe

von McSchuerf

[ohne Gewähr auf Vollständigkeit und 100%ige Richtigkeit ..]

Namensgebung, Historisches ..
Die Bezeichnung Zeolith (zeo – griech. = ich koche, lithos – griech. = Stein)
erhielt das erste Mineral dieser Gruppe bereits um 1770 durch Axel F. Cronstedt wegen seines Aufschäumens beim Schmelzen. Erst später lernte man die einzelnen Vertreter der "Zeolith-Familie" zu unterscheiden.
Zunächst wurden die Zeolithe nach ihren Eigenschaften (Faser-, Blätter-, und Würfel-Zeolithe) unterteilt; später nach Kristallstruktur und Symmetrie (seit 1941 durch H. Strunz).
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Zur  Kristallstruktur ..
Die Zeolithe zählen – wie die Feldspäte und Foide auch - zu den Gerüstsilikaten (Tektosilikate), deren "Bausteine" Tetraeder aus je 4 Sauerstoffionen mit einem Si⁴⁺- oder Al³⁺-Ion in ihrem Zentrum sind. Man bezeichnet diese Silikate als Alumosilikate. Die Tetraeder sind miteinander zu Ringen verknüpft. Diese ebenfalls miteinander verknüpften Ringe bilden sehr weitmaschige Gerüste, welche entsprechend den Dimensionen der Kristallgitter große Weitungen und Kanäle umschließen. In diesen Hohlräumen eingelagert sind - je nach chemischer Zusammensetzung - die Alkali- oder Erdalkali-Ionen. Diese Ionen können durch Basen oder Säuren zum Teil aus dem Tetraedergerüst der Struktur herausgelöst und durch Ionen anderer Elemente ersetzt werden, ohne dass die Kristallstruktur "kollabiert".
Bezogen auf bergfrisches Material bei normaler Luftfeuchte und Raumtemperatur, ist auch der Wassergehalt in Weitungen der Zeolith-Strukturen sehr locker gebunden. Beim Erwärmen wird daher "Zeolithwasser" leicht abgegeben. Die Wasserabgabe erfolgt hier während der Temperatursteigerung stufenlos und gleichmäßig. Daraus resultierend verlaufen auch die Änderungen physikalischer Eigenschaften wie z.B. der Dichte und Lichtbrechung beim Entwässern stufenlos.
Der Laumontit bildet hierbei allerdings die Ausnahme. Dieser Zeolith gibt bereits bei trockener Luft und Zimmertemperatur sein Zeolithwasser ab und kann dabei auch zerfallen. Bei allen anderen Zeolithen bleiben jedoch Volumen und Struktur während der Wasserabgabe vollständig erhalten.
In wasserdampf-gesättigter Atmosphäre oder unter Wasser nehmen Zeolithe zuvor abgegebenes Wasser wieder auf. Wasserabgabe und –aufnahme verlaufen dabei auch umkehrbar.
Auch können in zuvor "entwässerten" Zeolithen Moleküle anderer Stoffe wie z.B. von Schwefelwasserstoff, Alkoholen oder Ammoniak eingelagert werden.
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Entstehung und Vorkommen ..
Zeolithe sind in Mandelhohlräumen junger vulkanischer Gesteine (z.B. in Basalten und Phonolithen) am meisten verbreitet. Sie bildeten sich teils aus Verwitterungslösungen der primär entstandenen Silikate - insbesondere der Feldspäte und Foide (Feldspatvertreter); teils hydrothermal. Zeolithe können die vorgenannten Silikate auch pseudomorph nachbilden.
In Drusen und auf Klüften älterer Vulkanite (Ergussgesteine) und Plutonite (Tiefengesteine) sowie in manchen kristallinen Schiefern können Zeolithe außerdem enthalten sein. Selten treten Zeolithe in hydrothermalen Erz-Paragenesen oder in Pegmatiten auf. Regionalmetamorph (d.h. weiträumige Umwandlung unter bestimmten Druck- und Temperatur-Verhältnissen) enthält die Zeolith-Facies Natrolith und Laumontit.
Auch Tiefsee-Sedimente enthalten z.T. größere Zeolith-Mengen (z.B. Phillipsit).
Salzseen können ebenfalls Zeolithe hervorbringen (z.B. Phillipsit und Chabasit).

Zeolith-Vorkommen sind von nahezu allen Vukangebieten der Erde bekannt; darunter die bekanntesten aus dem Dekkan-Trapp, Maharashtra, Indien; aus der Vulkaneifel, von den Azoren und von Island.
Viele weitere Fundorte von Zeolithen können der umfangreichen Datenbank mindat.org entnommen werden.
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Verwendungszwecke ..
Zeolithe werden in großer Anzahl durch Abbau und Aufbereitung zeolithhaltiger vulkanischer Tuffe gewonnen. Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten bieten Zeolithe in Wissenschaft und Technik.

So werden unter anderem große Zeolithmengen als Ionenaustauscher zur Wasserenthärtung benötigt. Hierbei erfolgt ein Austausch von Ca²⁺ aus dem Wasser gegen Na⁺ aus dem Zeolith.
"Ca²⁺-gesättigte" Zeolithe können aber durch Behandlung in Kochsalz-Lösung wieder regeneriert werden. Der Ionenaustausch ist also auch umkehrbar.

Weitere Verwendung der Zeolithe findet sich bei der Verbesserung der Böden. Auch werden Zeolithe als Leicht- und Füllstoff bei der Papierherstellung genutzt.

Darüber hinaus ist die Verwendung der Zeolithe bei der Trennung von Edelgasen von besonderem wissenschaftlichem und technischem Interesse. Die Durchmesser der in den Zeolith-Strukturen enthaltenen Hohlräume ermöglichen den Eintritt von Edelgas-Atomen; allerdings nur bis zu einem jeweils bestimmten Radius (z.B. bei Molekularsieben mit Paulingitstruktur).

Für den Bedarf von Wissenschaft und Technik reichen natürliche Zeolithe - unter dem Aspekt von Reinheit und Menge - schon seit langem nicht mehr aus. Bereits 1905 gelang es erstmals synthetische Ionenaustauscher (sog. Permutite) herzustellen. Seit diesem Zeitpunkt hat man bei der Erzeugung synthetischer Zeolithe große Fortschritte erzielt.
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Zu den Kristallgruppen innerhalb der "Zeolith-Familie"..
Man unterscheidet hierzu 3 Gruppen ..

Faserzeolithe, die meist monokline aber auch pseudotetragonale Kristallsymmetrie aufweisen. Diese Zeolithe zeigen oft nadlige oder feinstfasrige Ausbildung. Zu ihnen gehören unter anderem Natrolith, Mesolith, Skolezit, Gonnardit, Thomsonit-Ca, Thomsonit-Sr, Edingtonit, Laumontit, Dachiardit-Na, Dachiardit-Ca, Mordenit, Ferrierit-Na, Ferrierit-K und Ferrierit-Mg (siehe hierzu z.T. auch Fotoanhang).

Blätterzeolithe, ebenfalls mit meist monokliner, z.T. pseudorhombischer Symmetrie. Diese treten oft in dünntafligen Kristallen und/oder vollkommener Spaltbarkeit auf. Zu ihnen zählen Heulandit-Na, Heulandit-Ca, Heulandit-Sr, Heulandit-Ba, Stilbit-Na, Stilbit-Ca, Barrerit, Stellerit, Gismondin, Goosecreekit, Brewsterit-Sr, Brewsterit-Ba, Phillipsit-Na, Phillipsit-K, Phillipsit-Ca, Harmotom und Yugawaralith (siehe hierzu z.T. auch Fotoanhang).

Würfelzeolithe zeigen mehr oder weniger pseudokubische Entwicklung hexagonaler oder trigonal-rhomboedrischer Kristalle. Zu ihnen gehören Chabasit-Na, Chabasit-K, Chabasit-Ca, Chabasit-Sr, Gmelinit-Na, Gmelinit-K, Gmelinit-Ca, Levyn-Na, Levyn-Ca, Offretit, Analcim, Faujasit-Na, Faujasit-Mg, Faujasit-Ca, Paulingit-K und Paulingit-Ca. Nur die Faujasite und die Paulingite gehören übrigens dem kubischen Kristallsystem an (siehe auch Fotoanhang).

Unter den Zeolithen recht verbreitet sind auch Zwillinge. Beispiele hierzu finden sich bei Stilbit, Laumontit, Harmotom und Phillipsit. Die beiden letztgenannten Zeolithe zeigen dabei oft eindrucksvoll charakteristische Durchkreuzungs-Viellinge.
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Zu den Zeolith-Mineralien, deren Merkmalen - auch zwecks Bestimmung - im Einzelnen ..
siehe hier ..

http://www.mindat.org/min-4395.html  (inklusive detailierter Fundortangaben - bitte ganz nach unten scrollen ..)
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Quelle ..
aus Lapis – Jahrgang 3 – Nr. 1, München
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Weitere interessante Internet-Links zum Thema Zeolithe
siehe hier ..

http://de.wikipedia.org/wiki/Zeolithgruppe

http://www.arnold-chemie.de/anwendungen.html

http://www.seilnacht.com/waschm/vollw.html#Zeolithe
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Fototeil ..

siehe Fotoanhang mit 52 Fotos ..
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Copyright ..
Beitrag und Fotos – McSchuerf
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Gruß Peter  

Fototeil Fortsetzung ..

Fototeil Fortsetzung ..

Fototeil Fortsetzung ..

Fototeil Fortsetzung ..

Fototeil - vorläufiger Schluss ..

Gruß Peter  

Hallo Peter

Wieder Super Bericht und Fotos

Gruss, Rolf

Ich hab soooo wenig Kenntnisse in diesem Bereich: faszinierend!
Weiter so,
Gruß

Hallo Peter,
da hast du uns aber mal eine nette "Familie" vorgestellt,
Sie, die Zeolithe, nehmen ja scheinbar gerne "Fremde" chemische Elemente auf und sie werden dadurch zu einer bunten "Familie"

Hier klappt die Integration. Das sollte Sarrazien sich mal anschauen.
Wenn man sich anderen öffnet wirds hübsch bunt.

Danke fürs Zeigen

Gruß

Michael

P.S. Übrigens, das einzig Positive an Sarrazien ist die Tatsache das die Disskusion in Gang kommt finde ich.

Hallo Rolf, dappeler und Michael,

vielen Dank für die Lorbeeren ..

@Michael,
ich vergaß doch tatsächlich noch zu erwähnen, dass es neben Faser,- Blätter- und Würfelzeolithen auch noch die Sondergruppe der "Provok"- oder auch "Kaotika-Zeolithe" gibt - darunter den "Sarrazinit" - Fundort ist allerdings nur Berlin!  .. und von der IMA ist dieses "Mineral" auch noch nicht anerkannt .. dieser Zeolith "zerfällt" auch sehr schnell ..wirkt eher blass statt bunt .. und ist zwar nicht hygroskopisch (wasseranziehend) dafür aber "kaoskopisch" bzw. stoff-,--äähh.."zoffanziehend"

Gruß Peter  

Hallo Peter

Zitat von: McSchuerf in 13. September 2010, 14:49:25
@Michael,
ich vergaß doch tatsächlich noch zu erwähnen, dass es neben Faser,- Blätter- und Würfelzeolithen auch noch die Sondergruppe der "Provok"- oder auch "Kaotika-Zeolithe" gibt - darunter den "Sarrazinit" - Fundort ist allerdings nur Berlin!  .. und von der IMA ist dieses "Mineral" auch noch nicht anerkannt .. dieser Zeolith "zerfällt" auch sehr schnell ..wirkt eher blass statt bunt .. und ist zwar nicht hygroskopisch (wasseranziehend) dafür aber "kaoskopisch" bzw. stoff-,--äähh.."zoffanziehend"

Gruß Peter 

Ich bin fast vom Stuhl gerollt vor lachen. Das ist Mineraliencomedy pur. 

Gruß mit Tränen in den Augen vom Lachen

Michael

Hallo Michael,

das freut mich natürlich, wenn ich Dich damit zum Lachen bringen konnte.  ..war auch so beabsichtigt..  

Ich lade Dich dann bei meiner ersten Bühnenshow gerne ein.. vorderste Sitzreihe ..  

Na ja, ich kann ja mal den Hallervorden oder den Otto mit Mineraliencomedy irgendwann "ablösen" .. aber das ist so eine Sache mit den "Spezialgebieten" bei Comedyauftritten.. so z.B. bei einem meinem Lieblingskomödianten, dem Münchner Michael Mittermeier..das geht einmal gut ..auch zweimal und dreimal und beim vierten Mal nicht mehr so überzeugend..also das Pulver ist irgendwann dann auch beim besten Komiker schnell mal verschossen..
.. dann muss wieder ein neues Programm her und wenn das versagt, kann man sicher gleich in Rente gehen  

Mario Barth schaust Du Dir 1-2 mal an und dann merkst Du, dass der immer wieder die selbe Thematik bringt..inzwischen schauen sich den viele nicht mehr allzu gerne an .. sondern denken nur noch.. oh..wat issen das eigentlich fürn Chauvi oder Prol...t?  

Gruß Peter