Was sind Zeolithe ?

Baron Axel F. Cronstedt, ein schwedischer Mineraloge, machte 1756 eine erstaunliche Entdeckung. Er fand in einer Mine in Schweden ein gut ausgebildetes Kristall. Dieses Mineral beginnt zu brodeln, wenn man es stark genug erhitzt - gerade so, als würde es sieden. Der Baron nannte dieses Gestein nach griechisch ZEO (sieden) und LITHOS (Stein) daher Zeolithe.

Heute steht dieser Name für eine ganze Mineralklasse. Seither wurden rund 40 solcher natürlichen, mineralschen Zeolithe mit unterschiedlichen Qualitäten entdeckt. Chemische Analysen und Strukturuntersuchungen ergaben, daß die Zeolithe hauptsächlich aus Silicium, Aluminium und Sauerstoff bestehen, daneben aber noch zahlreiche andere Elemente enthalten, wie z.B. Natrium und Calzium. Diese sind in Form von Kationen locker im Strukturgerüst gebunden und können bis zu einem gewissen Grad gegen andere Kationen ausgetauscht werden. Als größte Besonderheit stellte sich heraus, daß Zeolithkristalle hochporös und von zahlreichen submikroskopischen Kanälen durchzogen sind, in denen sich Wasser befindet, das bei höheren Temperaturen entweicht und so das von Cronstedt entdeckte Brodeln hervorruft. Die offene und poröse Struktur sowie das darin locker gebundene Wasser und Kationen sind für viele interessante Eigenschaften der Zeolithe verantwortlich. So dienen sie in zahlreichen Industriebereichen als Adsorptionsmittel, z.B. zur Adsorption von Schwefelwasserstoff aus Abgasen, als Molekularsiebe für Trennprozesse, z.B. zur Trennung von Gasgemischen, als Katalysator in der Erdölumwandlung zu Benzin, als Ionenaustauscher z.B. in der Wasseraufbereitung usw...  In großindustriellen Prozessen werden hauptsächlich synthetisch hergestellte Zeolithe eingesetzt. Dieses hängt mit den Ansprüchen zusammen, die diese Materialien erfüllen müssen, aber auch damit, daß Naturzeolithe am Anfang der 50er Jahre, als ihr Einsatz als hochwertiger Rohstoff begann, nicht in ausreichenden Mengen verfügbar waren. Daraufhin verloren die natürlichen Zeolithe an Bedeutung. Heute sind Lagerstätten in ausreichenden Größenordnungen mit entsprechend guten Qualitäten bekannt, z.B. in Japan und Australien, so daß sich neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnen.