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Las zeolitas son minerales aluminosilicatos microporosos que destacan por su capacidad de hidratarse y deshidratarse reversiblemente.1 2 Hasta octubre 2012 se han identificado 206 tipos de zeolitas según su estructura, de los cuales más de 40 ocurren en la naturaleza; los restantes son sintéticos.3 4 La zeolitas naturales ocurren tanto en rocas sedimentarias, como volcánicas y metamórficas.2Suelen ser utilizados y vendidos como adsorbentes comerciales.1 Ejemplos de sus usos incluyen la refinación del petróleo, la coloración de gases y líquidos y el control de polución.2 Esto ha hecho que exista una producción comercial de zeolitas artificiales de características particulares.2
El término zeolita fue acuñado originalmente en 1756 por el mineralogista sueco Axel Fredrik Cronstedt, quienobservó que al calentar rápidamente stilbita, se producen grandes cantidades de vapor de agua que había sido adsorbida por el material. Con base en esto, llamó zeolita al material, donde el ζέω griego (zeo) significa "hervir" y λίθος (lithos) significa "piedra".5
Estructura físico química
Las zeolitas están compuestas por tetraedros formados por un catión y cuatro átomos de oxígenos, es decirTO4. El catión, T, puede ser silicio (Si), aluminio (Al) o incluso germanio (Ge),6 aunque el silicio predomina.7 Al estar interconectados los tetraedros su fórmula es TO2 ya que tetrahedros adyacentes comparten oxígenos.7 Debido a que el aluminio tiene cargas más bajas que el silicio, la inclusión de aluminio es compensada químicamente por la inclusión de K, Na y Ca o menos frecuentemente por Li,Mg, Sr y Ba. Estos siete cationes, si bien forman parte de las zeolitas, no llegan a formar parte del armazón TO2.7 Las zeolitas se asemejan en estructura y química a los feldespatos con la diferencia de que las zeolitas tienen cavidades más grandes y que albergan agua generalmente.2
Tipos de especies minerales
Existen varios tipos de zeolita natural, que surgen en las rocas sedimentarias y quese encuentran constituidas por aluminio, silicio, hidrógeno, oxígeno, y un número variable de moléculas de agua. Según la IMA se aceptan como minerales válidos las siguientes zeolitas:8
Agricultura: se utilizan como fertilizante; permiten que las plantas crezcan más rápido, pues les facilita la fotosíntesis y las hace más frondosas.
Acuicultura: se utiliza como un ablandador de aguas, debido a sucapacidad de intercambiar iones, y también se utiliza para hacer engordar más rápido a algunos peces, aunque el exceso puede ser mortal, por lo cual sólo se puede utilizar como un suplemento alimenticio.
Alimentación del ganado: en la actualidad se utiliza como suplemento alimenticio para el ganado, puesto que permite aprovechar más la comida. La zeolita actualmente se utiliza como un suplementoalimenticio para las aves, pues engordan de un 25% a un 29% más con respecto a las que no se les adiciona zeolita; la zeolita que permite esto es la clinoptilolita. La causa de que los animales engorden más es que la zeolita hace que los nutrientes ingeridos queden retenidos por ella: se quedan un tiempo debido a los poros con los que cuenta la zeolita. Esto permite que la zeolita les hagaaprovechar mucho más los alimentos.
Intercambio iónico: La mayor parte de los intercambios iónicos se lleva a cabo a través de la solución acuosa, por lo cual se utiliza para ablandar aguas duras residuales.
Esto se logra generando "sitios activos" sobre la superficie de la zeolita (con un tratamiento previo de este material) de modo que al pasar el líquido a través de ella se logre atrapar yreemplazar los iones que se encuentran en la solución por otros que disminuyan las propiedades de dureza, por ejemplo, aunque esto se puede aplicar a un sin fin de procesos de interés. Cada determinado tiempo se requiere un proceso de recuperación de la resina de intercambio (como también se le denomina) de modo que se limpien los iones retenidos y se vuelvan a liberar los respectivos sitios activos....