Zeólita: mineral pode ajudar o meio ambiente

Mineral poroso e cristalino, zeólita pode contribuir com a redução de gás metano na atmosfera

Zeólita é um mineral composto por alumínio, silício e oxigênio, de estrutura porosa e cristalina. Ele pertence ao grupo dos metais alcalinos e alcalinos terrosos, e pode ser de origem natural ou sintética. 

A zeólita pode ser utilizada no tratamento de efluentes industriais, eliminando metais pesados presentes na água. Além disso, pode ser usada como catalisador, contribuindo para a redução de metano na atmosfera.

O que é?

Zeólita é um aluminossilicato (minerais compostos por alumínio, silício e oxigênio), hidratado e de estrutura cristalina e porosa. Os poros da zeólita podem ter tamanho pequeno, médio ou grande, e eles permitem a movimentação de substâncias no seu interior. 

Ela pertence ao grupo de metais alcalinos e alcalinos terrosos, como o lítio e o magnésio, respectivamente. Além disso, contém cavidades em sua estrutura com a presença de íons, como o sódio e o cálcio, que têm o papel de neutralizar cargas negativas. 

Fórmula e estrutura

A zeólita é formada por um conjunto de tetraedros de átomos de silício ou alumínio em conjunto de quatro átomos de oxigênio. Um tetraedro tem uma carga parcial negativa, que é repartida entre os demais átomos durante a ligação atômica. Essa carga é balanceada por um cátion (átomo de carga positiva), como o sódio, o potássio, cálcio ou magnésio. 

A zeólita é representado pela seguinte fórmula:

M_x/n [(AlO₂)_x (SiO₂)_y ]. mH₂O

A letra M representa um cátion inorgânico, e o w, a quantidade de moléculas de água presentes nos poros. Já o x e o y representam a quantidade de tetraedros existentes para cada molécula. O cátion é responsável pela neutralização da carga negativa presente na zeólita.

Tipos de zeólitas

Naturais

As zeólitas naturais são aquelas que se formam pela precipitação de líquidos presentes nos poros. Elas podem ser formadas a partir de vulcões e suas formações rochosas, como os vidros vulcânicos. A primeira zeólita encontrada na natureza foi a estilbita, um mineral formado em vulcões.

Sintéticas

As zeólitas sintéticas são fabricadas industrialmente. A sua composição varia de materiais argilosos até resíduos industriais. A partir de alterações físicas e químicas para a sua produção, são produzidos diversos tipos de zeólitas. Um exemplo é a zeólita de estrutura cristalina, formada por silicato e aluminate.

Usos

A zeólita é um mineral que pode ser usado para a remoção de metais pesados em efluentes industriais e águas residuais. Isso é possível devido à presença de poros e de cátions (átomos de carga positiva) em sua estrutura, funcionando como uma peneira molecular. 

Dessa forma, a zeólita permite uma troca de cátions entre os metais, e a adsorção dos metais presentes nos efluentes. O processo de adsorção consiste na remoção de substâncias químicas presentes na água, que oferecem resistências aos processos de degradação. 

Esses minerais também são usados como catalisadores, auxiliando em reações químicas. Um exemplo é a retirada de gases do efeito estufa da atmosfera, como o metano. Uma pesquisa indicou que a zeólita seria capaz de transformar o gás metano em dióxido de carbono. Esse processo ocorre a partir da sua incorporação em um sistema fechado, com a presença de metano, a temperaturas que variam entre 200ºC e 300ºC. 

De acordo com os pesquisadores, o dióxido de carbono produzido poderia ser utilizado para outros processos, como combustíveis. Entretanto, ainda que fosse lançado na atmosfera, o estudo mostra que existiriam vantagens ambientais.

Por fim, devido ao seu baixo valor comercial e à alta capacidade de absorção, a zeólita é usada na produção de areia para gatos.