Цеоліти (від греч.(грецький) zéo — киплю і líthos — камінь; із-за здатності спучуватися при нагріванні), алюмосилікати, кристалічна структура яких утворена тетраедрами [Sio 4 ] 4- і [Alo4] 5- , об'єднаними загальними вершинами в тривимірний каркас, пронизаний порожнинами і каналами. У останніх знаходяться молекули води і катіони металів (I і II груп періодичної системи Менделєєва), а також амонія, гидронія, тетраалкиламмонія і ін. введені катіонним обміном полівалентні іони.
Ц. зустрічаються в природі і отримані штучно. Загальна формула Ц. Me x/n [Al x Si в O 2(x+y) ]×zH 2 O, де Me — метал, n — його міра окислення, х — число атомів алюмінію, в — число атомів кремнію, z — число молекул води.
Цеоліти природні (Ц. п.) включають близько 30 мінералів. До найбільш важливим відносяться: анальцим, ломонтит Ca [Al 2 Si 4 O 12 ]×2H 2 O, філліпсит (Na 2 , K 2 , Ca) [Al 2 Si 2,6-6,8 O 9,2-17,6 ] (3,4—6,6) Н 2 Про; натроліт морденіт (Na 2 , Ca, K 2 )[Al 2 Si 9,0-10,6 О 22,0-25,2 ] (6,4—7) H 2 O; гейландит (Са, Na 2 , K 2 ) [Al 2 Si 6,0-7,5 O 16,0-19,0 ] (5,5—6,5) H 2 O, кліноптілоліт (K 2 , Na 2 , Ca) [Ai 2 Si 7,5-11,0 O 19,0-26,0 ] (6—8) 1420, шабазит, еріоніт (Na 2 , K 2 , Ca) [Al 2 Si 5,8-7,6 O 15,4-19,2 ] (4,8—6,8) Н 2 Про, фожазіт (Са, Na 2 , Mg, K 2 ) [Al 2 Si 4,1-4,6 O 12,2-13,2 ]×4H 2 O.
По наявності загальних структурних елементів, схожих кайалов виділяють 9 крісталлохимічеських груп Ц. Каркаси цеолітов групи анальцима побудовані четверними кільцями [Si, Alo 4 ] тетраедрів. З різних поєднань чотиричленних кілець побудовані також каркаси Ц. групи ломонтиту і філліпсита. Структури Ц. групи натроліту утворені з ланцюжків, які складені з чотиричленних кілець, сполучених Один З одним п'ятим тетраедром. Характерні елементи Ц. групи морденіта і гейландітакліноптілоліта представлені п'ятірними петлями тетраедрів [Si, Alo 4 ]. Одиночні шестерні кільця є основою каркасів Ц. групи еріоніта, подвійні, — шабазиту і фожазіта.
Ц. п. утворюють прозорі безбарвні кристали будь-яких кристалографічних систем; розмір від декількох см до декількох мкм. Твердість за мінералогічною шкалою 3—5; щільність 1800—2250 кг/м 3 (в барієвих цеолітов — 2500—2700).
Утворюються Ц. п. в основному в умовах відносний невисоких температур (до 250—300 °С) і тиску (до декількох тис. атмосфер) в останній стадії гидротермального процесу і приурочені до вулканогенним товщ базальтового, андезітового, ріолітового складу, в яких заповнюють порожнечі і тріщини, або утворюють цемент туфов; походження Ц. п. пов'язано також з діагенезом опадів Морея, лужних солоних озер, при взаємодії туфов з поровимі водами. При цьому утворюються промислові скупчення, які розробляються як родовища Ц. п. З підвищенням температури утворюються відносно менш гідратовані Ц. Появленіє ломонтиту в тих, що піддаються зануренню осіданнях характерний для т.з. цеолітовою фації метаморфізму ; особливе місце займає анальцим, який може кристалізуватися як позднемагматічеський мінерал при температурах вище 600 °С з бідної кремнеземом лужної магми. Родовища в СРСР — в Закавказзі, Закарпатті, на Камчатці; за кордоном — в Новій Зеландії, Японії, США, Ісландії.
Цеоліти штучні. З майже ста штучних Ц. на практиці широке вживання знаходять три: А — Na [Aisio 4 ]×(2¸3) H 2 O, Х — Na [Aisi 1-1,5 O 4-5 ]×3H 2 O і Y — Na [Aisi 1,5-3 O 5-8 ]×(3¸4) H 2 O.
А не має природних аналогів, Х і Y близькі фожазіту. А, X, Y синтезують нагріванням до 100 °С або гелів, що утворюються при змішенні розчинів алюмінату натрію і рідкого скла або зола кременевої кислоти, або суміші розчинів їдкого натра з прожареним каоліном. Отримані кристали (розміром декілька мкм ) піддає грануляція.
Природні і штучні Ц. проявляють іонообмінні, а після видалення з їх порожнин молекул води (при нагріванні) адсорбційні властивості, які у поєднанні з жорстким розміром входів в порожнини і канали додають властивості молекулярних сит і селективних іонообмінників. У випадках, коли катіонами служать полівалентні катіони, головним чином La, Ce і ін. рідкоземельні елементи, гидроній або водень, Ц. виявляють властивості каталізаторів .
Специфіка різних Ц. пов'язана з розміром входів в порожнині (вони можуть бути від 3 до 10 ), об'ємом порожнин, природою і розташуванням катіонів, хімічною стійкістю Ц. у різних середовищах.
Ц. використовуються для виділення і очищення вуглеводнів нафти і як каталізатори, а також для очищення, осушення і розділення газів (в т.ч. повітря), осушення фреонів, витягання радіоактивних елементів, створення глибокого вакууму і т.д.
Літ.: Жданов С. П., Егорова Е. Н., Хімія цеолітов, Л., 1968; Сендеров Е. Е., Хитаров Н. І., Цеоліти, їх синтез і умови освіти в природі, М., 1970; Брек Д. Ст, Цеолітові молекулярні сита, перло.(переведення) з англ.(англійський), М., 1976.
