Zeolithe

Zeolithe - Eigenschaften, Entstehung und Verwendung

englisch: zeolite

Zeolithe - Sprudelnde Steine

Der Name Zeolith ist Axel Friedrich von Cronstedt (1722 bis 1765) zu verdanken. Im Rahmen chemischer Analysen und Experimente fand er heraus, dass Zeolithe in die offene Flamme gehalten ein sprudelndes Geräusch von sich geben, was auf die Freisetzung des Kristallwassers von Zeolithen zurückzuführen ist.
In Anlehnung an das sprudelnde Verhalten wählte Cronstedt im Jahr 1756 den aus dem Griechischen stammenden Namen Sprudelstein.

Zeolithe - Die Eigenschaften

Unter dem Begriff Zeolithe werden sowohl natürliche Zeolithe wie auch synthetische Zeolithe zusammengefasst. Zeolithe natürlichen Ursprungs werden in der Mineralogie unter dem Begriff Zeolith-Gruppe geführt.

Weltweit sind bislang ca. 60 verschiedene Zeolithe bekannt, die sich sowohl in der chemischen Zusammensetzung wie auch Farbe und dem Kristallsystem voneinander unterscheiden, die laut dem Chemiker Johann Friedrich Gmelin (1748 bis 1804) "am gewöhnlichsten hellweiß, und noch seltener pfirschblüthroth, roth oder bräunlichtgelb oder grünlicht sind". Laut seinem Kollegen Joseph Redemt Zappe 1817 können Zeolithe aber auch "milch-, röthlich- und schneeweiß, fleisch- und ziegel-, auch blutroth, (...), wein-, wachs-, honig- und ockergelb, haar- und nelkenbraun" sein.

Natürliche Zeolithe

Liste ist nicht vollständig:

• Amicit, Analcim
• Barrerit, Bellbergit, Bikitait, Boggsit, Brewsterit
• Chabasit, Chiavennit, Cowlesit
• Dachiardit
• Edingtonit, Epistilbit
• Faujasit, Ferrierit
• Gismondin, Gmelinit, Gonnardit, Goosecreekit, Gottardiit
• Harmotom, Heulandit
• Klinoptilolith
• Léyvn, Laumontit, Leonhardit
• Mazzit, Mesolith, Mordenit
• Natrolith
• Offretit
• Phillipsit, Pollucit
• Roggianit
• Skolezit, Stellerit, Stilbit
• Yugawaralith

Zeolithe - Entstehung und Verbreitung

Natürliche Zeolithe sind Mineralien magmatischen Ursprungs; weit häufiger jedoch sind Zeolithe Sekundärmineralien, d.h., Zeolithe gehen aus der hydrothermalen und/oder kontaktmetamorphen Umwandlung aus anderen Mineralien hervor, finden sich aber auch im Bereich um Thermalquellen.

Besonders reichhaltige Zeolith-Vorkommen existieren bspw. auf Island und den Faröer-Inseln; in Irland; Schottland; Norwegen; Vogelberg/Hessen, Kaiserstuhl, St. Andreasberg bei Goslar und am Ettringer Bellerberg/Deutschland; Schweiz; Österreich; Italien; Polen; Russland; Kanada sowie in den USA.

Zeolithe - Verwendung und Bedeutung

Zeolithe verfügen über eine Eigenschaft, die die Mineralien für verschiedene Verwendungszwecke interessant macht: die Kationenaustauschkapazität, d.h., Zeolithe weisen die Fähigkeit auf, an negativ geladenen Plätzen der Oberfläche Kationen auszutauschen und zu binden.

Bisweilen werden Zeolithe deshalb auch als "Molekularsieb" bezeichnet, da Zeolithe die unterschiedlichsten Kationen filtern können.

Diese Eigenschaft wird sich bspw. bei der Wasserenthärtung zunutze gemacht. Bereits in den 1970er Jahren wurde mit Zeolithen experimentiert, um einen Ersatz für Phosphate in Waschmitteln zu finden, die ihrerseits für die Eutrophierung der Gewässer ursächlich waren. Seit den 1980er Jahren sind Zeolithe in Waschmitteln gängig - allerdings wird dabei auf synthetische Zeolithe zurückgegriffen, die unter dem Namen Zeolith-A gelistet werden.

Zeolithe finden ebenfalls in Trinkwasserfiltern Verwendung, genau wie das Mineral zur Geruchsbindung (Stichwort Ammoniak und Faulgas) als Kühlschrankdeo oder in der Landwirtschaft bzw. in Ställen eingesetzt wird.

Seit einigen Jahren werden im Handel Zeolithe als Nahrungsergängzungsmittel angeboten, die mit Entschlackung, Gewichtsverlust und einer reinigenden Wirkung des Darms werben.

Eine weitere wichtige Funktion wird Zeolithen bei radioaktiven Störfällen zuteil. Der Kationenaustauschkapazität wegen sind Zeolithe nachweislich in der Lage, Blei, Strontium und Caesium nachhaltig zu binden. Aus diesem Grund wurden Zeolithe bereits nach den Atombombenangriffen von Hiroshima und Nagasaki, den Reaktorunfällen von Tschernobyl und Fukushima verabreicht bzw. in Gewässer oder Böden eingebracht.

Auch interessant:
⇒ Vitriole - Kristallwasserhaltige Metallsulfate und der Stein der Weisen
⇒ Zeolithe - Mineralisches Molekularsieb gegen Radioaktivität
⇒ Coltan - Rohstoff für die Technologie

Quellen:
⇒ Cronstedt, A. F. (1756): Om en obekant bärg art, som kallas Zeolites
⇒ Cronstedt, A. F. (1760): Vom Zeolith. IN: Versuch einer neuer Mineralogie
⇒ Schröter, J. S. (1788): Zeolith. IN: Lithologisches Real- und Verballexikon. Steine und Versteinerungen. 8. Band
⇒ Gmelin, J. F. (1790): Zeolith. IN: Grundriß der Mineralogie
⇒ Zappe, J. R. (1817): Zappe's mineralogisches Hand-Lexicon
⇒ Pellant, C. (1994): Steine und Minerale. Ravensburger Naturführer. Ravensburger Buchverlag Otto Maier GmbH
⇒ Bauer, J.; Tvrz, F. (1993): Der Kosmos-Mineralienführer. Mineralien Gesteine Edelsteine. Ein Bestimmungsbuch mit 576 Farbfotos. Gondrom Verlag GmbH Bindlach
⇒ Korbel, P.; Novak, M. und W. Horwath (2002): Mineralien Enzyklopädie, Dörfler Verlag
⇒ Medenbach, O.; Sussieck-Fornefeld, C.; Steinbach, G. (1996): Steinbachs Naturführer Mineralien. 223 Artbeschreibungen, 362 Farbfotos, 250 Zeichnungen und 30 Seiten Bestimmungstabellen. Mosaik Verlag München
⇒ Schumann, W. (1991): Mineralien Gesteine – Merkmale, Vorkommen und Verwendung. BLV Naturführer. BLV Verlagsgesellschaft mbH München
⇒ www.pte.at vom 07. April 2011