ZeolitasLas zeolitas son aluminosilicatos formados por redes cristalinas tridimensionales compuestas de tetraedros del tipo TO4 (T corresponde a: Si, Al, B, Ge, Fe y Co, entre otros) unidos en los vrtices por un tomo de oxgeno. En la Fig. 1 se presenta las unidades estructurales bsicas y en Tabla 1 los principales tipos de zeolitas naturales.

Las zeolitas naturales tienen propiedades de porosidad, adsorcin e intercambio inico. La porosidad se refiere, a que las zeolitas estn formadas por canales, cavidades regulares y uniformes de dimetros de dimensiones molculares (3 a 10 nm), haciendo que las zeolitas presenten una superficie interna mayor respecto a la externa. La adsorcin es un fenmeno superficial. La alta eficiencia de adsorcin de las zeolitas est relacionada a que la superficie interna que esta posee, hace que los tomos que se encuentran en la superficie, no tienen las fuerzas de cohesin compensadas, como ocurre en los tomos situados en el seno del slido. La propiedad de intercambio inico que presentan las zeolitas es caracterstica de otros silicatos cristalinos como arcillas y feldespatos. Est directamente relacionada con el Aluminio presente en la red zeoltica.

Zeolites (picture source: www.answers.com)Zeolitas son minerales volcnicos naturales con un gran numero de caractersticas que lo hacen nico. Las zeolitas se forman cuando la ceniza volcnica se deposito en lagos antiguos alcalinos. La interaccin de la ceniza volcnica con las sales del agua de los lagos produjo la alteracin de la ceniza produciendo distinto tipo de materiales de zeolita. En 1756, el minerologo sueco Axel Fredrick Cronstedt descubri que la estibita, un mineral natural, perda el agua al calentarse de manera visible, y llamo esta clase de materiales como zeolitas por el nombre griego clsico que significa "ebullicin piedras". Las zeolitas, stilbite. Zeolitas se consideraron un grupo extrao de minerales de propiedades nicas durante mas de 200 aos; Cronstedt fue recordado por ser el primero en descubrir el elemento Nquel.

Las zeolitas tienen una estructura cristalina inusual y una habilidad extraordinaria de intercambiar iones. En su estructura existe una gran cantidad de canales. Estos canales son normalmente de dimetros entre 0.5 a 0.7 nm, esto es solo un poco mas grandes que el dimetro de las molculas de agua. Esta propiedad se denomina micro-porosidad. Adems de esto existe un numero de poros mas grandes, denominado meso-porosidad. Los iones positivos estn presentes en estos canales, que pueden ser intercambiados por otros iones. La sustitucin de iones permite la absorcin de ciertos elementos contaminantes del suelo, agua y aire. Por ejemplo, se puede utilizar la zeolita para la extraccin de calcio en agua dura. Las zeolitas intercambian los iones de sodio por iones de calcio, produciendo agua blanda. Las zeolitas adems tienen una gran afinidad por ciertos metales pesados dainos como el plomo, cromo, nquel y zinc. En los meso poros de zeolita se pueden retener partculas en suspensin o coloidales. En estos poros molculas orgnicas disueltas son igualmente adsorbidas. Considerando todas estas propiedades y habilidades, las zeolitas tiene una infinidad de aplicaciones comerciales y ambientales. Por ejemplo, se puede utilizar las zeolitas en sitios industriales o de disposicin de residuos, para evitar la liberacin de contaminantes en el medio ambiente

Aplicaciones de las ZeolitasLas zeolitas naturales son un medio filtrante nuevo y muy bueno disponible para la filtracin del agua. Ofrece un funcionamiento superior a los filtros de arena y carbn, con una calidad mas pura y mayores tasas de rendimiento sin necesidad de altos requisitos de mantenimiento. Tiene muchas ventajas sobre la arena y puede ser directamente reemplazado por la arena en un filtro normal de arena. Existen tres uso de zeolitas en industria: catlisis, separacin de gas e intercambiador de iones. Catlisis: Zeolitas son extremadamente tiles como catalizadores para muchas reacciones importantes con molculas orgnicas. Las mas importantes son craqueo, isomerizacin y sntesis de hidrocarbonos. Las zeolitas pueden promover una seria de reacciones catalticas incluyendo acido-base y reacciones de metal inducido. Las zeolitas tambin pueden ser catalizadores de cidos y pueden usarse como soporte para metales activos o reactivos.

Las zeolitas pueden ser catalizadores selectivos en cuanto a la forma, tanto por la selectividad del estado de transicin o por exclusin de reactivos competidores en base al dimetro de la molcula. Tambin se han utilizado como catalizadores de oxidacin. Las reacciones tienen lugar dentro de los poros de la zeolita, que permite un mayor grado de control del producto.

La principal aplicacin industrial son: refinamiento del petrleo, produccin de fuel e industria petroqumica. Las zeolitas sintticas son los catalizadores mas importantes en las refineras petroqumicas. Absorcin: Las zeolitas se usan para la absorcin de una gran variedad de materiales. Esto incluye aplicaciones en secado, purificacion y separacin. Pueden remover agua a presiones parciales muy bajas y son unos desinfectantes muy efectivos, con capacidad de mas de un 25% en peso con agua. Pueden extraer qumicos orgnicos voltiles de las corrientes de aire, separar isomeros y mezclar gases.

Una propiedad de las zeolitas es su capacidad para la separacin de gases. La estructura porosa de las zeolitas puede utilizarse como "tamiz" para molculas con un cierto tamao permitiendo su entrada en los poros. Esta propiedad puede cambiarse variando la estructura y as cambiando el tamao y el numero de cationes alrededor de los poros.

Otras aplicaciones que pueden tener lugar dentro del poro incluye la polimerizacin de materiales semi conductores y polmetros conductores para producir materiales con propiedades fsico y elctricas extraordinarias. Intercambio de iones: Cationes hidratados dentro de los poros de la zeolita estn unidos dbilmente y preparados para intercambiarse con otros cationes cuando se encuentran en un medio acuoso. Esta propiedad permiten su aplicacin como ablandadores de agua, y el uso de zeolitas en detergentes y jabones. Los mayores volmenes de uso de zeolitas es en la formulacin de detergentes donde se reemplazan fosfatos como agentes ablandadores del agua. Esto se realiza mediante el intercambio de sodio en la zeolita por Calcio y Magnesio presente en el agua. Es incluso posible remover iones reactivos del agua contaminada. Mayor informacin sobre extraccin de sustancias por zeolitas visita nuestra pagina web: Desde un punto de vista practico, la zeolita se puede adaptar a una gran variedad de usos:

Agricultura: Control del olor Control del ambiente de animales confinados Aditivos de alimentacin para ganadosEn el este de Europa, Japn y Cuba, las zeolitas han sido usadas tradicionalmente en agricultura. Sobre un 5% aadido en raciones para ganado reduce emisiones de amonio y olores, mejora la utilizacin de alimentos, ayuda a la adsorcin de mico-toxinas y elementos traza. Hace muchos aos la NASA utilizaba zeolitas cargadas de nutrientes como fertilizantes para la liberacin lenta de nutrientes. Horticultura: Viveros, invernaderos Floricultura Vegetales/hierbas Follaje Preplantacin de arbustos y rboles Aadido para la hierba de csped Reposicin, revegetacion ordenacin paisajstica Selvicultura (bosques, plantaciones de rboles) Medio para crecimiento hidropnico

Acuacultura: Filtracin de amonio e incubadoras de pescado Medio biofiltroEn una piscifactora la carga de agua con pescado puede ser muy alta. Esto provoca una rpida contaminacin del agua y concentracin de sustancias toxicas. Por eso es necesario sistemas de purificacion del agua. Las zeolitas se pueden usar en distintos pasos en el proceso de purificacion y/o aireacin; como material de soporte para bacterias; como medio filtrante para la extraccin de slidos y partculas en suspensin y la extraccin de iones no deseados al mismo tiempo.

Productos domsticos: Control del olor en casa Control del olor de animales de compaaEl uso domestico se relacionan principalmente con el olor y absorcin de lquidos. Una gran variedad de gases incluido formaldehdo, sulfuro de hidrogeno se ha demostrado que pueden ser adsorbidos por la zeolita. En EEUU, la zeolita se aade rutinariamente a filtros de aire pequeos para la absorcin de ciertos gases y reduccin de problemas de alergia. Se puede utilizar para el secado de zapatillas de deporte, reducir la humedad en los armarios y adsorber olor de cigarrillos. Limpiadores de alfombras tienen zeolita como material de base. Tambin utilizado como cama para gatos y adsorcin de grasa en barbacoas. Se utiliza en acuarios para la absorcin de amonio. Cuando ha sido completamente utilizado el producto residual usado se utiliza como compost para el acondicionamiento y contribucin a la textura del suelo y su capacidad de retencin de nutrientes.

Productos industriales: Absorbentes para aceites y derrames Separaciones de gasesUsos industriales se basan en las propiedades de adsorcin de lquidos y vapores por las zeolitas. Puede ser un limpiador ideal de estructura granular para la limpieza de derrames de aceites y qumicos; es inocuo y seguro para su uso. Residuos radioactivos: Remediacin/ recontaminacin Tratamiento del agua: Filtracin Extraccin de metales pesados Piscinas Tratamiento de aguas residuales: Extraccin de amonio en lodos y aguas residuales municipales Extraccin de metales pesados Campos de lixiviados spticos (pozos negros)