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沸石(読み)ふっせき(英語表記)zeolite

翻訳|zeolite

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

沸石
ふっせき
zeolite

アルカリ金属およびアルカリ土類金属の含水アルミニウムケイ酸塩で,結晶構造上,テクトケイ酸塩に属する鉱物群の総称。 30種以上の鉱物種が報告されているが,含水量が多いこと,(SiAl)O4 四面体の構成する立体網状構造中に大きな空隙 (径 6Å 以上の空隙を有するものもある) があることなど,いくつかの共通性がある。これらは次の6つに分類される。 (1) ソーダ沸石群,(2) 濁沸石-ギスモンド沸石群,(3) 輝沸石-束沸石群,(4) 灰十字沸石群,(5) 菱沸石群,(6) 準沸石群。各種火山岩の気孔中,各種熱水鉱脈中などに産出するほか,堆積岩続成作用や低温の広域変成作用によっても出現する。沸石はその構造上の特性から,イオン交換作用があること,可逆的な水和作用があることで有名である。人工的に合成されたものや,天然産のものは,軟水をつくるためや他のイオン交換作用を伴う種々の用途に使われている。

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百科事典マイペディアの解説

沸石【ふっせき】

三次元的網目構造をもったアルカリ金属の含水ケイ酸塩鉱物の一群。ゼオライトとも。組成は(Na2,K2,Ca,Ba)[(Al,Si)O2](/n)・xH2O。沸石族には20種以上の鉱物が属している。含水量が多く,加熱すれば連続的に脱水,沸騰してふくれる。脱水したものを空気中で冷却すると水分を回復する。イオン交換性が顕著で,分子ふるい作用をもち,工業的には吸着剤,イオン交換剤,触媒など利用範囲が広く,合成ゼオライトも作られ,新機能材料として用いられている。
→関連項目接触分解

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世界大百科事典 第2版の解説

ふっせき【沸石 zeolite】

低温加熱によって相当量の水分を放出するアルミノケイ酸塩鉱物の一群。ゼオライトともいう。化学成分はSiO2,Al2O3,アルカリ金属,アルカリ土類金属,さらにH2Oを含有し,立体網目状構造をもつ(テクトケイ酸塩に属する)。沸石はギリシア語のzein(沸騰)とlithos(石)から名づけられたもので,〈沸騰する鉱物〉という意味である。沸石を熱すると含有する水分を放出して低融点を示し,その化学成分によって発泡膨張することや,吹管分析法のホウ砂球反応を行った場合にガラス球内に発泡現象が認められることなどが名の由来である。

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大辞林 第三版の解説

ふっせき【沸石】

ナトリウムやカリウムの含水アルミノケイ酸塩からなる鉱物。約40種知られている。無色ないし白色で、ガラス光沢がある。加熱すると脱水する。火山岩の空洞や熱水鉱脈に、また凝灰岩の構成鉱物としても産する。 → ゼオライト

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

沸石
ふっせき
zeolite

ゼオライトともいう。カルシウムやナトリウムを主成分とする含水アルミノ珪(けい)酸塩鉱物(4配位のケイ素Siの相当量をアルミニウムAlが置換したもの)で、カリウム、セシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウムを主成分に含むこともある。沸石の定義変更によって、現在ではアルミノ珪酸塩ばかりでなく、同構造でベリリウムBeが置換したベリロ珪酸塩なども沸石に加えられる。また結晶水のないものも沸石に入ることがある。結晶構造は、すきまの多いアルミノ珪酸塩基が骨組をつくり、そのすきまには前記金属イオンや結晶水が入っている。このため金属イオンの交換が容易であり、水の出入りもある程度自由に行われる。
 一般化学組成式上の特徴は、(Al+Si):O=1:2で、1価の金属イオン(ナトリウム、カリウム、セシウム)の数をm、2価の金属イオン(カルシウム、マグネシウム、ストロンチウム、バリウム)の数をn、アルミニウムの数をxとすれば、m+2n=xの関係がある。
 沸石の生成は、低温で水蒸気圧の高い条件下でなされる。現在沸石は90種程度知られているが、日本では42種が産する。そのうち湯河原(ゆがわら)沸石は日本で発見されたものである。日本産出のおもな沸石は、方沸石、ワイラケイ沸石、ソーダ沸石、スコレス沸石、トムソン沸石、中沸石、ゴナルド沸石、ダキアルディ沸石、モルデン沸石、フェリエ沸石、濁沸石、輝沸石、斜プチロル沸石、束沸石、剥(はく)沸石、十字沸石、湯河原沸石、菱(りょう)沸石、エリオン沸石、レビ沸石などである。
 結晶構造上の特性を生かし、沸石は「分子ふるい」として有機分子などをより分けることに利用されるほか、放射性元素を吸収して浄化することにも使われる。また脱水された沸石は種々の溶液を吸収することもできる。そのため飼料に混ぜて、家畜の消化器官中の有害物質を吸着して排泄(はいせつ)させることにも利用される。英名は、炎を近づけると膨れるため、沸騰するという意味のギリシア語に由来する。[松原 聰]
『冨永博夫編『ゼオライトの科学と応用』(1987・講談社) ▽辰巳敬監修『機能性ゼオライトの合成と応用』普及版(1999・シーエムシー) ▽小野嘉夫・八嶋建明編『ゼオライトの科学と工学』(2000・講談社) ▽板倉聖宣・山田正男著『固体=結晶の世界――ミョウバンからゼオライトまで』(2002・仮説社)』

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