ज़ीइलाइट

जिओलाइट्स माइक्रोपोरस सामग्री, क्रिस्टलीय एल्युमिनोसिलिकेट  सामग्री हैं जो आमतौर पर वाणिज्यिक  सोखना  और  कटैलिसीस  के रूप में उपयोग की जाती हैं। वे मुख्य रूप से सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, ऑक्सीजन से बने होते हैं, और उनका सामान्य सूत्र होता है · वाई कहाँ पे  या तो धातु आयन है या H +. संपर्क इलेक्ट्रोलाइट  समाधान में इन सकारात्मक आयनों का दूसरों के लिए आदान-प्रदान किया जा सकता है।  एक्सचेंज किए गए जिओलाइट्स ठोस  एसिड कटैलिसीस  के रूप में विशेष रूप से उपयोगी होते हैं।

जिओलाइट शब्द मूल रूप से 1756 में स्वीडन  खनिज विज्ञान  एक्सल फ्रेड्रिक क्रोनस्टेड  द्वारा गढ़ा गया था, जिन्होंने देखा कि एक सामग्री को तेजी से गर्म करना, जिसे  शैली का थोड़ा सा  माना जाता है, पानी से बड़ी मात्रा में भाप का उत्पादन करता है जो सामग्री द्वारा सोखना था। इसके आधार पर, उन्होंने भौतिक जिओलाइट को  ग्रीक भाषा  से बुलाया ζέω (zéō), उबालने का मतलब और λίθος (líthos), अर्थ पत्थर। जिओलाइट प्राकृतिक रूप से पाए जाते हैं लेकिन बड़े पैमाने पर औद्योगिक रूप से भी उत्पादित होते हैं।, 253 अद्वितीय जिओलाइट ढांचे की पहचान की गई है, और 40 से अधिक प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले जिओलाइट ढांचे ज्ञात हैं। प्राप्त होने वाली प्रत्येक नई जिओलाइट संरचना की अंतर्राष्ट्रीय जिओलाइट एसोसिएशन संरचना आयोग द्वारा जांच की जाती है और उसे तीन अक्षर का पदनाम प्राप्त होता है।

गुण
जिओलाइट्स माइक्रोप्रोसेसर सामग्री के परिवार के एल्युमिनोसिलिकेट सदस्य हैं, और मुख्य रूप से सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, ऑक्सीजन से युक्त होते हैं, और सामान्य सूत्र होते हैं · वाई कहाँ पे या तो धातु आयन है या H+. x (Si/Al मोलर अनुपात) का मान 1 से अधिक है और y सूत्र इकाई में पानी के अणुओं की संख्या है। जिओलाइट्स में 0.3-0.8 एनएम के एक विशिष्ट व्यास के साथ सूक्ष्म संरचनाएं होती हैं और विभिन्न प्रकार के उद्धरणों को समायोजित करती हैं, जैसे कि Na +, के+, Ca2+, एमजी2+ और अन्य। इन सकारात्मक आयनों को अक्सर शिथिल रखा जाता है और संपर्क इलेक्ट्रोलाइट समाधान में दूसरों के लिए आसानी से आदान-प्रदान किया जा सकता है। कटियन एक्सचेंज किए गए जिओलाइट्स में अलग-अलग अम्लता होती है और विभिन्न प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है।. Si/Al अनुपात 1 से अधिक है क्योंकि जिओलाइट्स के पास कोई अल-ओ-अल बांड (लोवेनस्टीन नियम) नहीं है।

वे AlO. के कोने वाले ऑक्सीजन परमाणुओं को जोड़ने से बनते हैं4 और SiO4 टेट्राहेड्रा सहसंयोजक नेटवर्क संरचना बनाने के लिए। जिओलाइट का सामान्य सूत्र,, जहां भाग  आयोनिक बंध  जैसा है और  भाग  सहसंयोजक बंधन  जैसा है। इसलिए जिओलाइट्स में  आयनिक क्रिस्टल  और  सहसंयोजक क्रिस्टल  गुण दोनों होते हैं, और इन गुणों का संतुलन Si/Al अनुपात (x) पर निर्भर करता है।

लगभग 3 से नीचे Si/Al अनुपात प्राकृतिक जिओलाइट्स और कुछ सिंथेटिक जिओलाइट्स जैसे ए-टाइप और एक्स-टाइप जिओलाइट्स के अनुरूप हैं। वे अपनी उच्च आयन-विनिमय क्षमता के कारण आयन-विनिमय एजेंटों के रूप में उपयोगी होते हैं। व्यावसायिक रूप से उपलब्ध आणविक चलनी adsorbents अक्सर इस समूह से संबंधित होते हैं।

लगभग 3 से अधिक Si/Al अनुपात वाले जिओलाइट्स को उच्च-सिलिका जिओलाइट्स के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जो प्रकृति में बहुत कम पाए जाते हैं और औद्योगिक रूप से संश्लेषित होते हैं। बड़े सहसंयोजक बंधन योगदान के कारण उनके पास उच्च भौतिक और रासायनिक स्थिरता है। उनके पास उत्कृष्ट हाइड्रोफोबिसिटी है और हाइड्रोकार्बन जैसे भारी, हाइड्रोफोबिक अणुओं के सोखने के लिए उपयुक्त हैं। इसके अलावा, उच्च सिलिका जिओलाइट हैं विनिमेय, प्राकृतिक जिओलाइट्स के विपरीत, और ठोस एसिड उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है। अम्लता हाइड्रोकार्बन को प्रोटॉन करने के लिए पर्याप्त मजबूत होती है और उच्च-सिलिका जिओलाइट्स का उपयोग एसिड कटैलिसीस प्रक्रियाओं जैसे पेट्रोकेमिकल उद्योग में  द्रव उत्प्रेरक क्रैकिंग  में किया जाता है।

फ्रेमवर्क संरचना
दिसंबर 2018 तक, 253 विभिन्न जिओलाइट्स या उनके एनालॉग्स की रूपरेखा संरचनाएं ज्ञात हैं, जिनमें से लगभग 200 को केवल कृत्रिम रूप से संश्लेषित किया जा सकता है। प्रत्येक संरचना के लिए, इंटरनेशनल जिओलाइट एसोसिएशन (IZA) एक तीन-अक्षर का कोड देता है जिसे फ्रेमवर्क टाइप कोड (FTC) कहा जाता है। उदाहरण के लिए, प्रमुख आणविक चलनी, 3ए, 4ए और 5ए, सभी एलटीए (लिंडे टाइप ए) हैं। अधिकांश व्यावसायिक रूप से उपलब्ध प्राकृतिक जिओलाइट्स MOR, HEU या ANA- प्रकार के होते हैं।

जिओलाइट और अन्य सिलिकेट सामग्री की अंगूठी संरचना के संकेतन का एक उदाहरण ऊपरी दाएं आंकड़े में दिखाया गया है। मध्य आकृति संरचनात्मक सूत्र  का उपयोग करते हुए एक सामान्य संकेतन दिखाती है। बायां आंकड़ा SiO पर जोर देता है$4$ चतुष्फलकीय संरचना। ऑक्सीजन परमाणुओं को आपस में जोड़ने से ऑक्सीजन का चार-सदस्यीय वलय (नीली बोल्ड लाइन) बनता है। वास्तव में, इस तरह के एक रिंग सबस्ट्रक्चर को चार सदस्यीय रिंग या केवल चार-रिंग कहा जाता है। दाईं ओर की आकृति 4-रिंग दिखाती है जिसमें Si परमाणु एक-दूसरे से जुड़े होते हैं, जो ढांचे की टोपोलॉजी को व्यक्त करने का सबसे आम तरीका है।

दाईं ओर की आकृति एलटीए-प्रकार जिओलाइट  (बाएं) और एफएयू (दाएं) की विशिष्ट रूपरेखा संरचनाओं की तुलना करती है। दोनों जिओलाइट्स काटे गए ऑक्टाहेड्रोन संरचना ( सोडालाइट  केज) (बैंगनी रेखा) को साझा करते हैं। हालांकि, जिस तरह से वे जुड़े हुए हैं (पीली रेखा) अलग है: एलटीए में, पिंजरे के चार-सदस्यीय छल्ले एक दूसरे से कंकाल बनाने के लिए जुड़े होते हैं, जबकि एफएयू में, छह-सदस्यीय छल्ले एक-दूसरे से जुड़े होते हैं। नतीजतन, एलटीए का ताकना प्रवेश एक 8-रिंग (0.41 एनएम .) है और छोटे पोर जिओलाइट के अंतर्गत आता है, जबकि एफएयू का पोर प्रवेश एक 12-रिंग (0.74 एनएम) है। और क्रमशः बड़े रोमछिद्र जिओलाइट के अंतर्गत आता है। 10-रिंग वाली सामग्री को मध्यम छिद्र वाले जिओलाइट्स कहा जाता है, एक विशिष्ट उदाहरण  ZSM-5  (MFI) है।

यद्यपि 200 से अधिक प्रकार के जिओलाइट ज्ञात हैं, केवल लगभग 100 प्रकार के एल्युमिनोसिलिकेट उपलब्ध हैं। इसके अलावा, केवल कुछ प्रकार हैं जिन्हें औद्योगिक रूप से व्यवहार्य तरीके से संश्लेषित किया जा सकता है और औद्योगिक उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त थर्मल स्थिरता है। विशेष रूप से, FAU (फौजासाइट, USY), *BEA (बीटा), MOR (हाई-सिलिका मोर्डेनाइट), MFI (ZSM-5), और FER (हाई-सिलिका फेरिएराइट) प्रकारों को उच्च सिलिका जिओलाइट्स के बड़े पांच कहा जाता है, और औद्योगिक उत्पादन विधियों की स्थापना की गई है।

सरंध्रता
आणविक चलनी शब्द इन सामग्रियों की एक विशेष संपत्ति को संदर्भित करता है, अर्थात, मुख्य रूप से आकार बहिष्करण प्रक्रिया के आधार पर अणुओं को चुनिंदा रूप से छाँटने की क्षमता। यह आणविक आयामों की एक बहुत ही नियमित छिद्र संरचना के कारण है। आणविक या आयनिक प्रजातियों का अधिकतम आकार जो जिओलाइट के छिद्रों में प्रवेश कर सकता है, चैनलों के आयामों द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इन्हें पारंपरिक रूप से एपर्चर के रिंग आकार द्वारा परिभाषित किया जाता है, उदाहरण के लिए, आठ-रिंग शब्द एक बंद-लूप को संदर्भित करता है जो आठ टेट्राहेड्रली समन्वित सिलिकॉन (या एल्यूमीनियम) परमाणुओं और आठ ऑक्सीजन परमाणुओं से बनाया गया है। ये वलय हमेशा विभिन्न कारणों से पूरी तरह से सममित नहीं होते हैं, जिसमें उन इकाइयों के बीच संबंध से प्रेरित तनाव शामिल है, जो संरचना के भीतर के छल्ले के कुछ ऑक्सीजन परमाणुओं के समग्र संरचना या समन्वय का उत्पादन करने के लिए आवश्यक हैं। इसलिए, कई जिओलाइट्स में छिद्र बेलनाकार नहीं होते हैं।

आइसोमोर्फस प्रतिस्थापन
जिओलाइट्स में Si का आइसोमोर्फस प्रतिस्थापन कुछ हेटेरोएटम जैसे टाइटेनियम  के लिए संभव हो सकता है,  जस्ता  और  जर्मेनियम । जिओलाइट्स में अल परमाणुओं को संरचनात्मक रूप से बोरॉन से भी बदला जा सकता है और  गैलियम । सिलिकोएल्युमिनोफॉस्फेट प्रकार (AlPO आणविक चलनी), जिसमें Si, Al और P के साथ समरूपी है और Al, Si के साथ समरूपी है, और गैलोजर्मनेट और अन्य ज्ञात हैं।

प्राकृतिक घटना
अधिक सामान्य खनिज जिओलाइट्स में से कुछ हैं गुदा,  चबाज़ाइट ,  क्लिनोप्टिलोल्स ,  हेउलैंडाइट ,  नैट्रोलाइट ,  फिलिप्सिट  और स्टिलबाइट। जिओलाइट के खनिज सूत्र का एक उदाहरण है: Na2Al2Si3O10·आह2हे, नैट्रोलाइट का सूत्र।

प्राकृतिक जिओलाइट्स बनते हैं जहां ज्वालामुखी य चट्टानें और ज्वालामुखीय राख की परतें  क्षारीय  भूजल के साथ प्रतिक्रिया करती हैं। जिओलाइट्स भी उथले समुद्री घाटियों में हजारों से लाखों वर्षों तक की अवधि में जमा होने के बाद के वातावरण में क्रिस्टलीकृत होते हैं। प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले जिओलाइट शायद ही कभी शुद्ध होते हैं और अन्य खनिजों, धातुओं,  क्वार्ट्ज, या अन्य जिओलाइट्स द्वारा अलग-अलग डिग्री तक दूषित होते हैं। इस कारण से, प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले जिओलाइट्स को कई महत्वपूर्ण व्यावसायिक अनुप्रयोगों से बाहर रखा गया है जहाँ एकरूपता और शुद्धता आवश्यक है। जिओलाइट्स अपक्षय,  जलतापीय परिवर्तन  या कायांतरण स्थितियों के तहत अन्य खनिजों में बदल जाते हैं। कुछ उदाहरण:
 * सिलिका युक्त ज्वालामुखीय चट्टानों का क्रम सामान्यतः आगे बढ़ता है:
 * मिट्टी → क्वार्ट्ज → मोर्डेनाइट-हेउलैंडाइट →  एपिस्टिल्ब्स  → स्टिलबाइट → थॉमसोनाइट →  मीटबॉल  →  स्कोलेसाइट  → चाबज़ाइट →  केल्साइट
 * सिलिका-गरीब ज्वालामुखीय चट्टानों का क्रम सामान्यतः आगे बढ़ता है:
 * काउलसाइट →  लेविने  →  ऑफरेटाइट  → एनलसीम → थॉमसोनाइट → मेसोलाइट → स्कोलेसाइट → चाबाज़ाइट → कैल्साइट।

रत्न
थॉमसोनाइट्स, दुर्लभ जिओलाइट खनिजों में से एक, मिनेसोटा  में  लेक सूपीरियर  के साथ  पर्याप्त  प्रवाह की एक श्रृंखला से और  सड़क कैंसर  में कुछ हद तक रत्न के रूप में एकत्र किया गया है। इन क्षेत्रों से थॉमसोनाइट नोड्यूल्स में  बाजालत  लावा प्रवाह से क्षरण होता है और समुद्र तटों पर और सुपीरियर झील में स्कूबा गोताखोरों द्वारा एकत्र किया जाता है।

इन थॉमसोनाइट नोड्यूल में रंगों के संयोजन में गाढ़ा छल्ले होते हैं: काला, सफेद, नारंगी, गुलाबी, बैंगनी, लाल और हरे रंग के कई रंग। कुछ पिंडों में तांबे का समावेश होता है और तांबे की आंखों के साथ शायद ही कभी मिलेगा। जब एक खोदने का  द्वारा पॉलिश किया जाता है, तो थॉमसोनाइट कभी-कभी एक बिल्ली की आंख का प्रभाव ( चाटुकारिता ) प्रदर्शित करता है।

उत्पादन
औद्योगिक रूप से महत्वपूर्ण जिओलाइट कृत्रिम रूप से उत्पादित होते हैं। विशिष्ट प्रक्रियाओं में सोडियम हाइड्रॉक्साइड  के साथ  एल्यूमिना  और सिलिका के जलीय घोल को गर्म करना शामिल है। समतुल्य अभिकर्मकों में  सोडियम एल्युमिनेट  और  सोडियम सिलिकेट  शामिल हैं। आगे की विविधताओं में संरचना निर्देशन एजेंटों (एसडीए) का उपयोग शामिल है जैसे कि चतुर्धातुक अमोनियम उद्धरण। सिंथेटिक जिओलाइट्स अपने प्राकृतिक एनालॉग्स पर कुछ प्रमुख लाभ रखते हैं। सिंथेटिक सामग्री एक समान, चरण-शुद्ध अवस्था में निर्मित होती है। जिओलाइट संरचनाएं बनाना भी संभव है जो प्रकृति में प्रकट नहीं होती हैं। जिओलाइट ए एक प्रसिद्ध उदाहरण है। चूंकि जिओलाइट्स के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रमुख कच्चे माल सिलिका और एल्यूमिना हैं, जो पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में खनिज घटकों में से हैं, जिओलाइट्स की आपूर्ति करने की क्षमता लगभग असीमित है।

अयस्क खनन
प्राकृतिक जिओलाइट्स के खनन के लिए पारंपरिक ओपन-पिट खनन तकनीकों का उपयोग किया जाता है। अयस्क तक पहुंच की अनुमति देने के लिए ओवरबर्डन को हटा दिया जाता है। रिपर ब्लेड और फ्रंट-एंड लोडर से लैस ट्रैक्टरों का उपयोग करके अयस्क को ब्लास्ट या प्रसंस्करण के लिए छीन लिया जा सकता है। प्रसंस्करण में, अयस्क को कुचला जाता है, सुखाया जाता है और पिसाई किया जाता है। मिल्ड अयस्क को कण आकार के अनुसार हवा में वर्गीकृत किया जा सकता है और बैग या थोक में भेज दिया जाता है। जब एक दानेदार उत्पाद की आवश्यकता होती है, तो बारीक सामग्री को हटाने के लिए कुचल उत्पाद की जांच की जा सकती है, और कुछ पेलेटयुक्त उत्पादों को ठीक सामग्री से उत्पादित किया जाता है।

दुनिया में प्राकृतिक जिओलाइट का वार्षिक उत्पादन लगभग 3 मिलियन टन  है। 2010 में प्रमुख उत्पादकों में  चीन  (2 मिलियन टन),  दक्षिण कोरिया  (210,000 टन),  जापान  (150,000 टन),  जॉर्डन  (140,000 टन),  टर्की  (100,000 टन)  स्लोवाकिया  (85,000 टन) और  संयुक्त राज्य अमेरिका  (59,000 टन) शामिल थे। कम लागत पर जिओलाइट समृद्ध चट्टान की तैयार उपलब्धता और प्रतिस्पर्धी खनिजों और चट्टानों की कमी शायद इसके बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए सबसे महत्वपूर्ण कारक हैं।  संयुक्त राज्य भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण  के अनुसार, यह संभावना है कि कुछ देशों में जिओलाइट्स के रूप में बेची जाने वाली सामग्री का एक महत्वपूर्ण प्रतिशत ग्राउंड या सॉ ज्वालामुखी  टफ़  है जिसमें केवल थोड़ी मात्रा में जिओलाइट्स होते हैं। इस तरह के उपयोग के कुछ उदाहरणों में  आयाम पत्थर  (एक परिवर्तित ज्वालामुखी टफ के रूप में), हल्के कुल (समग्र), पॉज़ोलाना और मिट्टी कंडीशनर शामिल हैं।

संश्लेषण
200 से अधिक सिंथेटिक जिओलाइट हैं जिन्हें क्षार और कार्बनिक टेम्पलेट्स की उपस्थिति में सिलिका-एल्यूमिना जेल के धीमी क्रिस्टल ीकरण की प्रक्रिया द्वारा संश्लेषित किया गया है। सैद्धांतिक रूप से ऐसी कई और संरचनाएं बनाई जा सकती हैं। संरचनाओं में भिन्नता के अलावा, जिओलाइट्स को रासायनिक रूप से दिलचस्प और सक्रिय बनाने के लिए उनमें कई अन्य परमाणुओं के साथ भी बनाया जा सकता है। तथाकथित हेटेरोएटम्स के कुछ उदाहरणों में जर्मेनियम, लोहा, गैलियम, बोरॉन, जस्ता, टिन और टाइटेनियम शामिल हैं। जिओलाइट संश्लेषण करने के लिए उपयोग की जाने वाली महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में से एक  SOL-जेल  प्रसंस्करण है। उत्पाद गुण प्रतिक्रिया मिश्रण संरचना, सिस्टम के पीएच, ऑपरेटिंग तापमान, पूर्व-प्रतिक्रिया 'सीडिंग' समय, प्रतिक्रिया समय के साथ-साथ उपयोग किए गए टेम्पलेट्स पर निर्भर करते हैं। सोल-जेल प्रक्रिया में, अन्य तत्वों (धातु, धातु ऑक्साइड) को आसानी से शामिल किया जा सकता है।  जलतापीय संश्लेषण  विधि द्वारा निर्मित  सिलिकेट  सॉल बहुत स्थिर होता है। इस प्रक्रिया को बढ़ाने में आसानी इसे जिओलाइट संश्लेषण के लिए एक पसंदीदा मार्ग बनाती है।

आवेदन
जिओलाइट्स व्यापक रूप से उत्प्रेरक और शर्बत के रूप में उपयोग किए जाते हैं। उनकी अच्छी तरह से परिभाषित छिद्र संरचना और समायोज्य अम्लता उन्हें विभिन्न प्रकार की प्रतिक्रियाओं में अत्यधिक सक्रिय बनाती है। रसायन विज्ञान में, जिओलाइट्स का उपयोग अणु ओं को अलग करने के लिए किया जाता है (केवल कुछ आकार और आकार के अणु ही गुजर सकते हैं), और अणुओं के लिए जाल के रूप में उनका विश्लेषण किया जा सकता है।

जिओलाइट्स के कई जैव रासायनिक और जैव चिकित्सा  अनुप्रयोगों में अनुसंधान और विकास, विशेष रूप से प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाली प्रजातियां ह्यूलैंडाइट, क्लिनोप्टिलोलाइट और चाबज़ाइट जारी हैं।

कार्बनिक संश्लेषण में
सिंथेटिक रसायन विज्ञान में, सजातीय उत्प्रेरक उपलब्धता, कम लागत और उत्कृष्ट उत्प्रेरक गतिविधि के कारण पसंद किए जाते हैं क्योंकि सभी उत्प्रेरक साइट आसानी से उपलब्ध हैं। लेकिन इन सजातीय उत्प्रेरकों के कई नुकसान हैं, जैसे कि गैर-पुन: प्रयोज्य होना, और स्टोइकोमेट्रिक राशि से अधिक की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, इसके उपयोग में कुछ अन्य कमियों में हैंडलिंग, विषाक्तता, संक्षारक प्रकृति, पृथक्करण और पुनर्प्राप्ति में कठिनाई, और अम्लीय प्रवाह के कारण निपटान की समस्याओं में संभावित खतरे शामिल हैं। इसके अलावा, हाइड्रोलिसिस और परिणामी परिसर के शुद्धिकरण से संक्षारक उपोत्पाद बनते हैं। इसलिए, मूल विचार वैकल्पिक विषम ठोस उत्प्रेरक ढूंढना है जो स्थिर, पुन: प्रयोज्य और प्रकृति के अनुकूल हैं, और नए खोजने के लिए बहुत ध्यान दिया गया है जो प्रतिक्रिया उत्पादों के बेहतर काम की अनुमति देगा। इन विभिन्न ठोस उत्प्रेरकों में, जिओलाइट्स को उनके आकार की चयनात्मकता, तापीय स्थिरता और पुन: प्रयोज्यता के कारण बेहतर पाया गया।

उत्प्रेरक के रूप में जिओलाइट्स का उपयोग करने वाले फ्रीडेल-क्राफ्ट्स अल्किलेशन और एसाइलेशन कार्बनिक संश्लेषण में आम हैं।

आयन विनिमय और सॉफ्टनर
जिओलाइट्स का व्यापक रूप से घरेलू और वाणिज्यिक जल शोधन, मृदुकरण और अन्य अनुप्रयोगों में आयन एक्सचेंज | आयन-एक्सचेंज बेड के रूप में उपयोग किया जाता है।

पहले, कठोर जल को नरम करने के लिए पॉलीफॉस्फेट का उपयोग किया जाता था। पॉलीफॉस्फेट Ca. जैसे धातु आयनों के साथ जटिल होते हैं2+ और Mg2+ उन्हें बांधने के लिए ताकि वे सफाई प्रक्रिया में हस्तक्षेप न कर सकें। हालांकि, जब यह फॉस्फेट युक्त पानी मुख्य धारा के पानी में चला जाता है, तो इसका परिणाम जल निकायों के eutrophication  में होता है और इसलिए पॉलीफॉस्फेट के उपयोग को सिंथेटिक जिओलाइट के उपयोग से बदल दिया गया।

जिओलाइट के लिए सबसे बड़ा एकल उपयोग वैश्विक कपड़े धोने का डिटर्जेंट  बाजार है। जिओलाइट्स का उपयोग कपड़े धोने के डिटर्जेंट में पानी सॉफ़्नर के रूप में किया जाता है, Ca. को हटाता है2+ और Mg2+ आयन जो अन्यथा विलयन से अवक्षेपित हो जाते हैं। आयनों को जिओलाइट्स द्वारा बनाए रखा जाता है जो Na. को छोड़ता है+ आयनों को घोल में डालें, जिससे कपड़े धोने का डिटर्जेंट कठोर पानी वाले क्षेत्रों में प्रभावी हो सके।

कटैलिसीस
अन्य मेसोपोरस सामग्री (जैसे, एमसीएम-41  -41) की तरह सिंथेटिक जिओलाइट्स का व्यापक रूप से  पेट्रोकेमिकल उद्योग  में  उत्प्रेरक  के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसे कि द्रव  उत्प्रेरक क्रैकिंग  (रसायन विज्ञान) और  हाइड्रोक्रैकिंग । जिओलाइट्स अणुओं को छोटे स्थानों में सीमित करते हैं, जिससे उनकी संरचना और प्रतिक्रियाशीलता में परिवर्तन होता है। तैयार किए गए जिओलाइट्स के अम्लीय रूप अक्सर शक्तिशाली ठोस-अवस्था वाले ठोस एसिड होते हैं, जो एसिड-उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं के एक मेजबान को सुविधाजनक बनाते हैं, जैसे कि  आइसोमराइज़ेशन,  alkylation  और क्रैकिंग।

उत्प्रेरक क्रैकिंग एक रिएक्टर और एक पुनर्योजी का उपयोग करता है। फ़ीड को एक गर्म, द्रवीकृत उत्प्रेरक पर इंजेक्ट किया जाता है जहां बड़े गैस ऑयल  अणुओं को छोटे गैसोलीन अणुओं और  ओलेफिन्स  में तोड़ दिया जाता है। वाष्प-चरण उत्पादों को उत्प्रेरक से अलग किया जाता है और विभिन्न उत्पादों में आसुत किया जाता है। उत्प्रेरक को एक पुनर्योजी में परिचालित किया जाता है, जहां हवा का उपयोग उत्प्रेरक की सतह से कोक को जलाने के लिए किया जाता है जिसे क्रैकिंग प्रक्रिया में उपोत्पाद के रूप में बनाया गया था। गर्म, पुनर्जीवित उत्प्रेरक को उसके चक्र को पूरा करने के लिए वापस रिएक्टर में परिचालित किया जाता है।

परमाणु अपशिष्ट पुनर्संसाधन
जिओलाइट्स का उपयोग उन्नत परमाणु पुनर्संसाधन  विधियों में किया गया है, जहां कुछ आयनों को पकड़ने की उनकी सूक्ष्म झरझरा क्षमता दूसरों को स्वतंत्र रूप से पारित करने की अनुमति देती है, जिससे कई  विखंडन उत्पाद ों को कचरे से कुशलता से हटाया जा सकता है और स्थायी रूप से फंस जाता है। जिओलाइट्स के खनिज गुण भी उतने ही महत्वपूर्ण हैं। उनका एल्युमिनो-सिलिकेट निर्माण अत्यंत टिकाऊ और विकिरण के लिए प्रतिरोधी है, यहां तक ​​कि झरझरा रूप में भी। इसके अतिरिक्त, एक बार जब वे फंसे हुए विखंडन उत्पादों से भरे होते हैं, तो जिओलाइट-अपशिष्ट संयोजन को अत्यधिक टिकाऊ सिरेमिक रूप में गर्म-दबाया जा सकता है, छिद्रों को बंद कर सकता है और कचरे को एक ठोस पत्थर के ब्लॉक में फंसा सकता है। यह एक अपशिष्ट रूप कारक है जो पारंपरिक पुनर्संसाधन प्रणालियों की तुलना में इसके खतरे को बहुत कम करता है। जिओलाइट्स का उपयोग रेडियोधर्मी पदार्थों के रिसाव के प्रबंधन में भी किया जाता है। उदाहरण के लिए,  फुकुशिमा दाइची परमाणु आपदा  के बाद, जिओलाइट के सैंडबैग को उच्च स्तर में मौजूद रेडियोधर्मी सीज़ियम -137 को सोखने के लिए बिजली संयंत्र के पास समुद्री जल में गिरा दिया गया था।

गैस पृथक्करण और भंडारण
जिओलाइट्स में H. को हटाने सहित गैसों के सटीक और विशिष्ट पृथक्करण प्रदान करने की क्षमता होती है2किस बारे में2, इसलिए2 निम्न-श्रेणी की प्राकृतिक गैस  धाराओं से। अन्य पृथक्करणों में  उत्कृष्ट गैस ें शामिल हैं, N2, ओ2, फ्रीऑन और  formaldehyde

ऑन-बोर्ड ऑक्सीजन जनरेटिंग सिस्टम (ओबीओजीएस) और ऑक्सीजन सांद्रता उच्च ऊंचाई पर एयरक्रू के लिए ऑक्सीजन की आपूर्ति के साथ-साथ घरेलू और पोर्टेबल ऑक्सीजन आपूर्ति के लिए संपीड़ित हवा से नाइट्रोजन को हटाने के लिए दबाव स्विंग सोखना के संयोजन के साथ जिओलाइट्स का उपयोग करते हैं। [[File:pressure swing adsorption principle.svg|thumb|left|लिंक =|दबाव स्विंग सोखना का एनिमेशन, (1) और (2) बारी-बारी से सोखना और desorption दिखा रहा है

जर्मन समूह फ्रौनहोफर सोसाइटी | फ्रौनहोफर ई.वी. घोषणा की कि उन्होंने बायोगैस  उद्योग में उपयोग के लिए पानी से चार गुना अधिक घनत्व पर ऊर्जा के दीर्घकालिक भंडारण के लिए एक जिओलाइट पदार्थ विकसित किया है।  अंततः, लक्ष्य औद्योगिक प्रतिष्ठानों और छोटे संयुक्त ताप और बिजली संयंत्रों जैसे बड़े आवासीय भवनों में उपयोग किए जाने वाले दोनों में गर्मी को स्टोर करना है।

डेबी मेयर ग्रीन बैग, एक उत्पाद भंडारण और संरक्षण उत्पाद, अपने सक्रिय संघटक के रूप में जिओलाइट के एक रूप का उपयोग करता है। ईथीलीन  को सोखने के लिए बैगों को जिओलाइट के साथ पंक्तिबद्ध किया जाता है, जिसका उद्देश्य पकने की प्रक्रिया को धीमा करना और बैग में संग्रहीत उत्पाद के शेल्फ जीवन का विस्तार करना है।

क्लिनोप्टिलोलाइट को चिकन भोजन में भी जोड़ा गया है: जिओलाइट द्वारा पानी और अमोनिया के अवशोषण ने पक्षियों की बूंदों को सूखा और कम गंधयुक्त बना दिया, इसलिए संभालना आसान हो गया। जिओलाइट्स का उपयोग क्रायोपंप  शैली के  वैक्यूम पंप ों में आणविक चलनी के रूप में भी किया जाता है।

सौर ऊर्जा भंडारण और उपयोग
जिओलाइट्स का उपयोग सौर तापीय संग्राहकों से एकत्रित सौर ताप को थर्मोकेमिकल रूप से संग्रहीत करने के लिए किया जा सकता है, जैसा कि पहली बार 1978 में गुएरा द्वारा प्रदर्शित किया गया था। और सोखना प्रशीतन  के लिए, जैसा कि पहली बार 1974 में Tchernev द्वारा प्रदर्शित किया गया था। इन अनुप्रयोगों में, संरचनात्मक स्थिरता को बनाए रखते हुए सोखने की उनकी उच्च गर्मी और  हाइड्रेट  और निर्जलीकरण की क्षमता का शोषण किया जाता है। निर्जलित रूप से हाइड्रेटेड रूप में संक्रमण करते समय एक अंतर्निहित  एक्ज़ोथिर्मिक  (ऊर्जा विमोचन) प्रतिक्रिया के साथ युग्मित यह  हीड्रोस्कोपिक  संपत्ति प्राकृतिक जिओलाइट्स को अपशिष्ट गर्मी और सौर ताप ऊर्जा के संचयन में उपयोगी बनाती है।

प्रकाश उत्सर्जन
जिओलाइट्स की खोज चांदी  को स्वाभाविक रूप से प्रकाश उत्सर्जित करने में मदद करने के लिए की गई थी, जो फ्लोरोसेंट रोशनी या  एलईडी  के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकती है।

निर्माण सामग्री
सिंथेटिक जिओलाइट्स का उपयोग गर्म मिश्रण डामर कंक्रीट की उत्पादन प्रक्रिया में एक योजक के रूप में किया जाता है। इस एप्लिकेशन का विकास जर्मनी में 1990 के दशक में शुरू हुआ था। वे डामर कंक्रीट के निर्माण और बिछाने के दौरान तापमान के स्तर को कम करने में मदद करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जीवाश्म ईंधन की कम खपत होती है, इस प्रकार कम कार्बन डाइआक्साइड, एरोसोल और वाष्प निकलते हैं। गर्म मिश्रित डामर में सिंथेटिक जिओलाइट्स का उपयोग आसान संघनन की ओर जाता है और कुछ हद तक, ठंड के मौसम में फ़र्श और लंबी दूरी की अनुमति देता है।

जब पोर्टलैंड सीमेंट  में  पॉज़ोलन  के रूप में जोड़ा जाता है, तो वे क्लोराइड पारगम्यता को कम कर सकते हैं और कार्यशीलता में सुधार कर सकते हैं। वे वजन कम करते हैं और धीमी गति से सुखाने की अनुमति देते हुए पानी की मात्रा को कम करने में मदद करते हैं, जिससे ब्रेक ताकत में सुधार होता है। जब चूने के मोर्टार और चूने-मेटाकाओलिन मोर्टार में जोड़ा जाता है, तो सिंथेटिक जिओलाइट छर्रों एक पॉज़ोलानिक सामग्री और एक जल भंडार के रूप में एक साथ कार्य कर सकते हैं।

बिल्ली कूड़े
गैर-क्लंपिंग बिल्ली कूड़े अक्सर जिओलाइट (या डायटोमाइट ) से बना होता है, जिसका एक रूप एमआईटी में आविष्कार किया गया है, जो वातावरण से  ग्रीनहाउस गैस   मीथेन  को अलग कर सकता है।

हेमोस्टैटिक एजेंट
QuikClot ब्रांड हेमोस्टैटिक एजेंट, जिसका उपयोग गंभीर रक्तस्राव को रोकने के लिए किया जाता है,  केओलिन  क्ले में पाया जाने वाला जिओलाइट का कैल्शियम से भरा हुआ रूप होता है।

मृदा उपचार
कृषि में, क्लिनोप्टिलोलाइट (एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला जिओलाइट) का उपयोग मिट्टी के उपचार के रूप में किया जाता है। यह धीरे-धीरे जारी पोटैशियम  का स्रोत प्रदान करता है। यदि पहले  अमोनियम  से भरा हुआ है, तो जिओलाइट  नाइट्रोजन  की धीमी गति से रिलीज में एक समान कार्य कर सकता है।

जिओलाइट्स जल मॉडरेटर के रूप में भी कार्य कर सकते हैं, जिसमें वे अपने वजन का 55% तक पानी में अवशोषित कर लेंगे और धीरे-धीरे इसे संयंत्र की मांग के तहत छोड़ देंगे। यह गुण जड़ सड़न और मध्यम सूखे चक्र को रोक सकता है।

मछलीघर
एक्वैरियम में फिल्टर एडिटिव्स के रूप में उपयोग के लिए पालतू जानवरों के बाजार जिओलाइट्स, जहां उनका उपयोग अमोनिया  और अन्य नाइट्रोजन यौगिकों को सोखने के लिए किया जा सकता है। उनका उपयोग कुछ देखभाल के साथ किया जाना चाहिए, विशेष रूप से नाजुक उष्णकटिबंधीय मूंगों के साथ जो जल रसायन और तापमान के प्रति संवेदनशील होते हैं। कैल्शियम के लिए कुछ जिओलाइट्स की उच्च आत्मीयता के कारण, वे कठोर पानी में कम प्रभावी हो सकते हैं और कैल्शियम को समाप्त कर सकते हैं। पोषक तत्वों की कमी वाले पानी के अनुकूल मूंगों के लाभ के लिए पोषक तत्वों की सांद्रता को कम रखने के लिए कुछ समुद्री एक्वारिया में जिओलाइट निस्पंदन का भी उपयोग किया जाता है।

जिओलाइट कहाँ और कैसे बना यह एक्वैरियम अनुप्रयोगों के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है। अधिकांश उत्तरी गोलार्ध, प्राकृतिक जिओलाइट्स का निर्माण तब हुआ जब पिघला हुआ लावा समुद्र के पानी के संपर्क में आया, जिससे जिओलाइट को Na (सोडियम) बलि आयनों के साथ लोड किया गया। तंत्र रसायनज्ञों को आयन एक्सचेंज के रूप में अच्छी तरह से जाना जाता है। इन सोडियम आयनों को घोल में अन्य आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, इस प्रकार सोडियम की रिहाई के साथ अमोनिया में नाइट्रोजन का अवशोषण होता है। दक्षिणी इडाहो  में  भालू नदी (ग्रेट साल्ट लेक)  के पास एक जमा एक ताजे पानी की किस्म है (Na <0.05%)। दक्षिणी गोलार्ध के जिओलाइट्स आमतौर पर मीठे पानी में बनते हैं और इनमें कैल्शियम की मात्रा अधिक होती है।

जिओलाइट खनिज प्रजाति
जिओलाइट संरचनात्मक समूह (निकेल-स्ट्रुन्ज़ वर्गीकरण) में शामिल हैं:
 * 09.जीए। - T . के साथ जिओलाइट्स5O10 इकाइयाँ (T = संयुक्त Si और Al) - रेशेदार जिओलाइट्स
 * नैट्रोलाइट फ्रेमवर्क (NAT): गोर्डाइट, नैट्रोलाइट, मेसोलाइट,  पैरानाट्रॉल्स , स्कोलेसाइट,  टेट्रानाट्रोलाइट
 * एडिंगटन ाइट फ्रेमवर्क (ईडीआई): एडिंगटनाइट, कलबोरसाइट
 * थॉमसोनाइट फ्रेमवर्क (टीएचओ): थॉमसोनाइट-श्रृंखला
 * 09.जीबी। - सिंगल कनेक्टेड 4-सदस्यीय रिंगों की चेन
 * एनालसीम फ्रेमवर्क (एएनए): एनलसीम, नापाक, पॉल्युसाइट,  जलरोधक
 * लौमोंटाइट (LAU),  युगावरा लाइट (YUG),  goosecreekite  (GOO),  मोंटेसोमाईट  (सोम)
 * 09.जीसी। - दोगुने जुड़े 4-सदस्यीय छल्ले की जंजीर
 * फिलिप्सिट फ्रेमवर्क (पीएचआई): हारमोटोम, फिलिप्साइट-श्रृंखला
 * गिस्मोंडाइन फ्रेमवर्क (जीआईएस): दोस्त बनाएं,  जिस्मोंडाइन ,  गैरोनाइट ,  गोबिनसाइट
 * बोगसाइट (बीओजी),  मर्लिनोइट  (एमईआर), मैजाइट-सीरीज (एमएजेड), पॉलींगाइट-सीरीज (पीएयू),  विश्वसनीयता  (लिंडे टाइप एल फ्रेमवर्क, जिओलाइट एल, एलटीएल)
 * 09.जीडी। - 6-सदस्यीय वलय की जंजीरें - सारणीबद्ध जिओलाइट्स
 * चाबज़ाइट फ्रेमवर्क (CHA): चबाज़ाइट-सीरीज़, हर्शेलाइट,  विलहेंडरसोनाइट  और  SSZ-13
 * फौजसाइट ढांचा (एफएयू): फौजसाइट-श्रृंखला, लिंडे प्रकार एक्स (जिओलाइट एक्स, एक्स जिओलाइट्स), लिंडे प्रकार वाई (जिओलाइट वाई, वाई जिओलाइट्स)
 * मोर्डेनाइट ढांचा (एमओआर): मारीकोपाइट, मोर्डेनाइट
 * ऑफरेटाइट-वेनकाइट उपसमूह 09.जीडी.25 (निकेल-स्ट्रुन्ज़, 10 संस्करण): ऑफरेटाइट (ऑफ), मसूड़े  (डब्ल्यूईएन)
 * बेलबर्गाइट (टीएमए-ई, ऐएलो और बैरर; फ्रेमवर्क टाइप ईएबी), बिकिटाइट (बीआईके),  एरियोनाइट -सीरीज (ईआरआई),  फेरीराइट  (एफईआर), जीमेलनाइट (जीएमई), लेविन-सीरीज (एलईवी), डैचियार्डाइट-सीरीज ( डीएसी), एपिस्टिलबाइट (ईपीआई)
 * 09.जीई। - टी की जंजीरों10O20 चतुष्फलक (T = संयुक्त Si और Al)
 * ह्यूलैंडाइट फ्रेमवर्क (HEU): क्लिनोप्टिलोलाइट, ह्यूलैंडाइट-श्रृंखला
 * स्टिलबाइट फ्रेमवर्क (एसटीआई): बैरेराइट,  तारकीय , स्टिलबाइट-सीरीज़
 * ब्रूस्टराईट ढांचा (बीआरई): शराब की भठ्ठी -श्रृंखला
 * अन्य
 * काउलेसाइट, पेंसिल  (जिसे ZSM-5, फ्रेमवर्क टाइप MFI के रूप में भी जाना जाता है),  tschernichite  (बीटा पॉलीमॉर्फ A, अव्यवस्थित फ्रेमवर्क, BEA), लिंडे टाइप A फ्रेमवर्क (जिओलाइट A, LTA)

कम्प्यूटेशनल अध्ययन
कंप्यूटर गणना ने भविष्यवाणी की है कि लाखों काल्पनिक जिओलाइट संरचनाएं संभव हैं। हालाँकि, इन संरचनाओं में से केवल 232 को ही खोजा और संश्लेषित किया गया है, इतने सारे जिओलाइट वैज्ञानिक सवाल करते हैं कि संभावनाओं का केवल इतना छोटा अंश ही क्यों देखा जा रहा है। इस समस्या को अक्सर अड़चन समस्या के रूप में जाना जाता है। वर्तमान में, कई सिद्धांत इस प्रश्न के पीछे के तर्क को समझाने का प्रयास कर रहे हैं।
 * 1) जिओलाइट संश्लेषण अनुसंधान मुख्य रूप से हाइड्रोथर्मल विधियों पर ध्यान केंद्रित कर रहा है; हालांकि, वैकल्पिक तरीकों का उपयोग करके नए जिओलाइट्स को संश्लेषित किया जा सकता है। सिंथेसिस के जिन तरीकों का इस्तेमाल शुरू हो गया है उनमें माइक्रोवेव-असिस्टेड, पोस्ट-सिंथेटिक मॉडिफिकेशन, स्टीम शामिल हैं।
 * 2) ज्यामितीय कंप्यूटर सिमुलेशन ने दिखाया है कि खोजे गए जिओलाइट ढांचे में एक व्यवहार होता है जिसे लचीलापन खिड़की के रूप में जाना जाता है। इससे पता चलता है कि एक सीमा है जिसमें जिओलाइट संरचना लचीली होती है और इसे संकुचित किया जा सकता है लेकिन ढांचे की संरचना को बनाए रखता है। यह सुझाव दिया जाता है कि यदि किसी ढाँचे में यह गुण नहीं है तो उसे संभाव्य रूप से संश्लेषित नहीं किया जा सकता है।
 * 3) चूंकि जिओलाइट्स मेटास्टेबल होते हैं, कुछ ढांचे दुर्गम हो सकते हैं क्योंकि न्यूक्लिएशन नहीं हो सकता क्योंकि अधिक स्थिर और ऊर्जावान रूप से अनुकूल जिओलाइट्स बनेंगे। ADOR पद्धति से इस समस्या से निपटने के लिए पोस्ट-सिंथेटिक संशोधन का उपयोग किया गया है, जिससे फ्रेमवर्क को परतों में अलग-अलग काटा जा सकता है और सिलिका बॉन्ड को हटाकर या उन्हें शामिल करके एक साथ वापस बांधा जा सकता है।
 * 4) घने क्रिस्टल मॉडल सिस्टम के आधार पर, विलेय प्री-न्यूक्लियेशन क्लस्टर के माध्यम से क्रिस्टलीकरण का सिद्धांत विकसित किया गया था। हाइड्रेटेड सिलिकेट आयनिक तरल पदार्थ (HSIL) में जिओलाइट क्रिस्टलीकरण की जांच से पता चला है कि जिओलाइट आयन-युग्मित पूर्व-न्यूक्लिएशन समूहों के संघनन के माध्यम से न्यूक्लियेट कर सकते हैं। अनुसंधान की इस पंक्ति ने संश्लेषण माध्यम तरल रसायन विज्ञान और जिओलाइट क्रिस्टल के महत्वपूर्ण गुणों के बीच कई कनेक्शनों की पहचान की, जैसे कि जिओलाइट ढांचे के चयन में अकार्बनिक संरचना-निर्देशक एजेंटों की भूमिका, जिओलाइट आणविक संरचना और टोपोलॉजी पर आयन-युग्मन की भूमिका, और जिओलाइट क्रिस्टल आकार और आकारिकी पर तरल धनायन गतिशीलता की भूमिका। नतीजतन, जिओलाइट संश्लेषण मीडिया और क्रिस्टलीकरण जिओलाइट के गुणों के बीच जटिल संबंध मौजूद हैं, संभावित रूप से यह समझाते हुए कि काल्पनिक जिओलाइट ढांचे के केवल एक छोटे से अंश को संश्लेषित क्यों किया जा सकता है। हालांकि इन संबंधों को अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है, एचएसआईएल जिओलाइट संश्लेषण जिओलाइट विज्ञान के लिए एक असाधारण मॉडल प्रणाली है, जो जिओलाइट पहेली की वर्तमान समझ को आगे बढ़ाने के अवसर प्रदान करता है।

यह भी देखें

 * , जिओलाइट के बराबर अनाकार एल्युमिनो-सिलिकेट

अग्रिम पठन

 * The classic reference for the field has been Breck's book Zeolite Molecular Sieves: Structure, Chemistry, And Use.

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बाहरी संबंध

 * International Zeolite Association
 * Database of zeolite pore characterizations
 * The Synthesis Commission of the International Zeolite Association
 * Federation of European Zeolite Associations
 * British Zeolite Association
 * Bulk Zeolite
 * Database of Zeolite Structures