沸石是具有大結構空腔的微孔礦物。自然界共有46種,其中陽離子交換能力最高的一種是在意大利提取的。它在農業、畜牧業和人類健康方面有著非常有趣的用途,而這些用途至今仍被低估。沸石與植物營養方面相關的其他應用?源自沸石在土壤中充當緩釋劑的能力,從而改善氮化合物和養分的保留。
有助于土壤肥力:它在離子交換農業?中起著基礎性作用,也是有機農業的重要支撐。在土壤中添加天然沸石可提高養分交換能力,最終提高土壤肥力。添加到土壤中的沸石,尤其是富含 K+ 的沸石,會根據植物需要逐漸釋放鉀。此類材料 還可以在有機基質中“加載”氮化合物,然后緩慢釋放,從而減少環境擴散并提高作物的吸收效率。地面持久性允許它隨著時間的推移對帶正電荷的營養素執行“飛輪”功能。
沸石是植物的天然防御,還可以作為作物防御的輔助劑。- 葉子和果實表面的干燥劑。為了防止建立適合真菌病原體發展的小氣候,防止昆蟲,對葉子和果實具有中等強度機械作用的保護屏障,具有明確的晶體結構和產生特定電場的陰離子晶格,可提神(刺激和加強植物防御)。這反過來會刺激免疫防御并促進由生物和非生物因素引起的病變(樹枝、漿果、樹葉)的愈合。
畜牧業、動物福利和污水管理方面的好處:在畜牧業中,沸石成功地用于動物飼料和污水控制。在飼料中使用綜合沸石 (5-6%) 可增加動物體重并降低各種疾病和感染的發生率。尤其是斜發沸石,通過吸收揮發性氮成分降低動物體內銨和尿素的毒性。沸石可以通過將其浸泡在污水中來處理廢水。因此可以加載含氮有機部分,然后將其分布在地面上。這減少了動物排泄物中的殘留污染物電荷,同時產生了緩釋氮肥。
沸石去除廢水中的污染物:沸石的進一步應用?是凈化廢水。早在五十年代,人們就開始了對沸石陽離子交換性能的研究(Colella,1996),并在環境保護方面有了一些實際應用。因此,由于產生特定電場的陰離子晶格,沸石明確的晶體結構可以去除廢水中的污染陽離子。
注意:(1) 沸石是屬于網狀硅酸鹽類的微孔礦物。它們具有非常開放的晶體結構,空腔體積占晶體總體積的 30% 至 50%。在自然狀態下,空腔和通道被離子 Na+、K+、Ca2+(通常是可交換的)和水分子占據。自然界中已鑒定出約60種沸石礦物。其化學式為:(Me (m/z)) [Alm Sin O2(m+n)] qH2O,Me表示結構外的金屬陽離子(Li+、Na+、K+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Mg2+等)。
感興趣的是陽離子交換和吸附能力。它們來自特定的結構和宿主陽離子。這是因為存在于通道和空腔中以平衡由于四面體配位鋁的存在而產生的晶格負電荷的陽離子與沸石的陰離子骨架結合相當弱,因此與周圍環境結合。