Информация о цеолитах

Цеолит является ионообменником, обладающим резкой селективностью к крупным катионам щелочных, щелочноземельных и тяжелых металлов, а также к иону аммония, обладает также высокими скоростями обменных реакций.

«Поведение цеолитов в процессе ионообмена зависит от следующих факторов:

1) природы катиона, его заряда и размера в дегидратированном и гидратированном состоянии,
2) температуры,
3) концентрации катионов в растворе,
4) природы аниона, ассоциирующего с катионом в растворе,
5) структурных особенностей данного цеолита.

Специфический характер ионообменных процессов на цеолитах (селективность к отдельным катионам, наличие ситового эффекта) обусловлен особенностями их кристаллической структуры, то есть физическими свойствами цеолитов.

Пористая, открытая в окружающую среду микроструктура цеолитов предопределяет их основные полезные свойства. Обезвоженные, например путем нагревания, цеолиты приобретают способность сорбировать молекулы различных веществ из окружающей среды (адсорбционные свойства), если размеры этих молекул не превышают диаметра входных каналов, соединяющих микрополости во внутрикристаллическом пространстве данного цеолита (молекулярно-ситовые свойства). В жидких средах, в частности в растворах электролитов, цеолиты могут обменивать свои катионы, расположенные в микрополостях, на другие катионы, находящиеся в растворе (катионообменные свойства). В процессах адсорбции и катионного обмена цеолиты проявляют тенденцию к избирательному поглощению одних молекул или катионов перед другими. Реакционная способность сорбированных цеолитами молекул значительно повышается, в результате чего цеолиты проявляют каталитическую активность в разнообразных реакциях органического и неорганического синтеза (каталитические свойства). При изменении условий адсорбированные молекулы могут быть удалены в окружающую среду, а обменные катионы замещены другими, в результате чего цеолиты регенерируют и таким образом могут работать в многоцикловом режиме.

Природный минерал цеолит, являющийся основным компонентом Биологически активной добавки (БАД) типа «Литовит», относится к цеолитам клиноптилолитового ряда каркасных алюмосиликатов. Каркасный алюмосиликат образуется при сочленении через общие вершины тетраэдров Al O4 и SiO4, обладающих общими ионами кислорода.

Минерал является молекулярным ситом с антиситовым механизмом действия и обладает строго калиброванным размером пор (3-6 А). Следовательно, он способен проявлять сорбционные свойства только по отношению к ионам макро- и микроэлементов и соединениям с небольшими размерами молекул, не вступая в прямое взаимодействие с витаминами, белками, аминокислотами и другими органически сложными соединениями.

Многолетние комплексные минералого-физико-химические исследования природных цеолитов показали их высокую ионообменную емкость (2,54 мл-экв/г) и селективность по отношения к ряду ионов в электролитах сложного состава.

Следовательно, организм получает не только неорганические элементы, в которых нуждается, но и отдает те, которые у него находятся в избытке.

Свойство вторичной пористости позволяет использовать цеолиты в качестве пролонгаторов-носителей витаминов.

В природе, в том числе и у человека, не существует дефицита или избытка какого-либо одного или двух микро-, макроэлементов вследствие того, что обмен всех неорганических элементов очень тесно взаимосвязан. Например, дефицит железа сопровождается избытком свинца, который блокирует обмен железа. Избыток меди обуславливает дефицит кальция и цинка.

Оптимальное содержание в организм микро-, макроэлементов способствует протеканию биохимических реакций, образованию биокатализаторов, которые нормализуют активность ферментов в зависимости от потребности организма, направляя и регулируя обмен веществ в живых клетках.

При нарушенном пищеварении, кроме коррекции микроэлементов, оказывающих непосредственное влияние на течение окислительно-восстановительных процессов, необходима коррекция моторно-эвакуаторной функции кишечника и ликвидация дисбактериоза. С этой целью к БАД типа «Литовит», основой которого является цеолит, фитопродукты, являющиеся основным поставщиком для организма клетчатки, без которой невозможна нормальная деятельность пищеварительного тракта, а следовательно, и других систем организма (Благитко Е.М., Бгатов В.И., Ефремов А.В., Новоселова Т.И., Щедрина А.Г., Новоселов Я.Б., Сухоедова Н.Е. 1999).
Физико-химические свойства цеолитовых пород различных месторождений, при сравнительно одинаковом химическом составе, по ряду показателей существенно различаются. Эти различия обусловлены: особенностями минерального состава цеолитовых пород, минеральным видом цеолита, особенностями структуры и морфологии. Различные месторождения имеют совершенно разные особенности, так присутствие в цеолитовой породе игольчатых форм цеолитов (морденит) крайне нежелательно для человека, так как доказана их канцерогенность (Л.Н. Пылев, Л.В. Кривошеева, в сб. Физико-химические и медико-юлогические свойства природных цеолитов. Новосибирск, 1990г.).

На территории России расположено несколько десятков месторождений цеолитов, некоторые из которых обладают в той или иной степени выраженными канцерогенными свойствами (таб.1).

Таблица 1. Канцерогенная активность пылей цеолитов и цеолитсодержащих туфов месторождений России

Таким образом, не все природные цеолиты могут применяться как в медицинской, так и косметической промышленности.

Комиссия по канцерогенным факторам при Минздраве России, изучив канцерогенность некоторых месторождений цеолитов России (Холинское. Шивыртуйское. Хонгуруу, Пегасское и др.) выявила, что цеолит Холинского месторождения «не проявил канцерогенной активности, что позволяет разрешить его использование в пищевой и медицинской промышленности» (Пылев Л.Н.. О биологической агрессивности цеолитсодержащих туфов, Москва, 1998г.).

Следовательно, необходимо внимательно относиться к различным средствам, содержащим в своем составе цеолит, поскольку разных видов цеолитов много, и далеко не все они безвредны.

Таким образом цеолиты Холинского месторождения, используемые для производства БАД типа «Литовит», были одобрены Комиссией по канцерогенным факторами разрешен для применения в пищевой и медицинской промышленности.

Повторное исследование БАД типа «Литовит» подтвердило отсутствие канцерогенной активности БАД к пище, имеющих в составе цеолит Холинского месторождения.

Мировые запасы цеолитового сырья оценивают в несколько десятков миллиардов тонн. Из них основная часть приходится на США, Японию и страны СНГ (по 10-20 млрд. т.); от 1 до 10 млрд т. выявлено в Италии, Югославии, Болгарии и некоторых других странах. Данные о мировом потреблении цеолитового сырья не имеется. На конец 80-х годов мировое потребление цеолитового сырья приблизительно оценивают в 1-3 млн т в год.