Zeolitový minerál klinoptilolit ako adsorpčný substrát v pôde (1. časť)

V súčasnosti rozoznávame viac ako 50 prírodne sa vyskytujúcich  minerálov zeolitovej skupiny. Ale len sedem z nich (klinoptilolit, chabazit, mordenit, erionit, ferierit, analcim a philipsit) sa priemyselne ťažia a využívajú. V prírodných geologických podmienkach sa najčastejšie vyskytuje klinoptilolit. Je to zároveň aj  najdetailnejšie odborne študovaný zeolitový minerál. Nielen preto, že je častý a jeho ťažba nie je príliš náročná a drahá, ale hlavne kvôli jeho jedinečným fyzikálnym a chemickým vlastnostiam (napr. sorpčné, katalytické či výmenné vlastnosti).

Takže čo sú to tie zeolitové minerály?

Jednoducho povedané sú to veľmi zložité vodnaté alumokremičitanové minerály. Ich kryštálová mriežka je budovaná štvorstenami hliníka  Al2O4  a kremíka SiO4. Sú to samozrejme pevné látky s relatívne otvorenou trojrozmernou kryštálovou štruktúrou. Tá je budovaná hlavne prvkami ako je hliník Al, kremík Si a kyslík O2. V ich mriežke sú prítomné aj mnohé alkalické prvky, ako je  sodík Na, draslík K, či horčík Mg. V klasickej mineralogickej klasifikácii sú priradené k tzv. tektosilikátom, kam ešte patrí aj kremeň a živce.

Zaujímavá a dôležitá je prítomosť molekúl vody H2O v kryštálovej štruktúre týchto minerálov. Buď voľnej alebo štruktúrne viazanej. Molekuly vody sú zadržiavané práve v medzerách či voľných mikropriestoroch medzi jednotlivými stavebnými prvkami štruktúrnej mriežky zeolitov. Minerály zeolitovej skupiny kremičitanov sú budované mnohými rozdielnymi kryštálovými štruktúrami. Každá z nich však má veľké množstvo otvorených pórov či dutiniek, navzájom pospájaných do siete kanálikov. Tie sú pravidelne priestorovo usporiadané a majú zhruba rozmery ako majú malé molekuly rôznych zlúčenín. A v tomto je jedinečnosť a výnimočnosť zeolitov v zaujímavej ríši minerálov.

Ako to teda so zeolitom v pôde funguje?

Prírodný zeolit – klinoptilolit v určitom množstve a pomere pridaný do hnojív pomáha udržiavať potrebné živiny pre rastliny. Vďaka aj tej zmienenej sieti kanálikov v jeho kryštálovej mriežke. Vylepšuje sa tak dlhodobo kvalita pôdy zvýšením jej adsorpčnej schopnosti. To ale v stručnosti aj znamená, že najdôležitejšie rastlinné živiny ako je dusík a draslík, ale taktiež vápnik, horčík a rôzne ďalšie mikroprvky,  sú vhodnejším a efektívnejším spôsobom využívané koreňovým systémom jednotlivých rastliniek.

klinoptilolit

Klinoptilolit v hnojive výrazne ovplyvňuje rast rastlín

Takto následne to vedie k tomu, že draselné či dusíkaté hnojivá sú omnoho efektívnejšie využívané. Znižuje sa tým ich spotreba pre tú istú plodinu predlžovaním ich aktivity a nakoniec aj k lepším pestovateľským výsledkom. Veľké straty umelých hnojív, ktoré príliš rýchlo odchádzajú z oblasti koreňových zón rastlín, sú charakteristické hlavne pre piesčité pôdy. A práve klinoptilolit v hnojivách môže v takýchto pôdach výrazne ovplyvniť zdravý rast a vývoj rastlín.

Pokračovanie článku nájdete tu.

One thought on “Zeolitový minerál klinoptilolit ako adsorpčný substrát v pôde (1. časť)

Pridaj komentár