| Περίληψη: | Οι ζεόλιθοι είναι φυσικά ένυδρα αργιλοπυριτικά ορυκτά, με πολύ χρήσιμες ιδιότητες από πλευράς δομής και χημικής σύνθεσης, γεγονός που τους καθιστά κατάλληλους για πολλές χρήσεις, τόσο ως φυσικά ορυκτά όσο και ως τεχνητά. Μερικά από τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά των ζεόλιθων είναι η μικρή πυκνότητα που παρουσιάζουν με μεγάλο όγκο κενών η σταθερή κρυσταλλική δομή τους και τα ομοιόμορφα σε μέγεθος κανάλια τους. Σε αυτά τα χαρακτηριστικά τους οφείλουν και την πληθώρα των ιδιοτήτων τους που τους καθιστά ιδιαίτερα χρήσιμους, όπως είναι η μεγάλη ιοντοανταλλακτική τους ικανότητα, καθώς και η ικανότητα προσρόφησης και κατάλυσης.
Οι ζεόλιθοι εξαιτίας των μεγάλων κενών και των καναλιών που παρουσιάζει η δομή τους, χρησιμοποιούνται ως πληρωτικά στη χαρτοβιομηχανία, ως ελαφριά αδρανή σε τσιμέντα και σκυροδέματα, καθώς και ως συμπληρώματα διατροφής στην κτηνοτροφία. Επιπρόσθετα, η ικανότητά τους να ανταλλάσουν κατιόντα, βοηθά στον έλεγχο της περιβαλλοντικής ρύπανσης με διάφορες εφαρμογές, στην αποσκλύρυνση του σκληρού νερού, στο διαχωρισμό του οξυγόνου από το άζωτο στον αέρα, στη μετατροπή του πετρελαίου σε καταλύτες, σε λιπάσματα και βελτιωτικά εδαφών αλλά και σε ανθεκτικά απορροφητικά οξέως που χρησιμοποιούνται κατά την ξήρανση και τον καθαρισμό του φυσικού αερίου.
Οι αφυδατωμένοι ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται σε πληθώρα βιομηχανικών εφαρμογών, όπου η επιλογή του εκάστοτε ζεόλιθου προϋποθέτει τον έλεγχο των ανταλλάξιμων κατιόντων και της θερμοκρασίας. Επίσης, χρησιμοποιούνται για την αύξηση του αριθμού των οκτανίων της βενζίνης και το διαχωρισμό κορεσμένων από τους ακόρεστους υδρογονάνθρακες. Ζεόλιθοι χρησιμοποιούνται συχνά και σαν φορείς καταλυτών μεγάλης πτητικότητας, για την εκλεκτική προσρόφηση μετάλλων από διαλύματα, στη δέσμευση βαρέων μετάλλων από βιομηχανικά απόβλητα και τη συγκράτηση επικίνδυνων ραδιενεργών στοιχείων από πυρηνικά απόβλητα. Οι συνθετικοί ζεόλιθοι είναι προτιμότεροι από τους φυσικούς στις περισσότερες βιομηχανικές εφαρμογές, εξαιτίας της ενιαίας χημικής τους σύστασης και κρυσταλλικότητας, αλλά μειονεκτούν λόγω του υψηλού κόστους παραγωγής τους, ωθώντας στηνν αναγκαιότητα της αξιοποίησης των αποθεμάτων των φυσικών ζεόλιθων.
Αποθέσεις ζεόλιθων στον Ελλαδικό χώρο απαντώνται σε βαθιά μη ηφαιστειακά ιζήματα των Ιόνιων νήσων, όπως στη Ζάκυνθο, στην Κεφαλονιά και τη Λευκάδα, αλλά και σε μεταμορφωμένα πυροκλαστικά πετρώματα στη Θράκη, στα νησιά Κίμωλος και Πολύαιγος, καθώς και στη Σάμο, τη Μήλο και τη Σαντορίνη. Αυτά τα κοιτάσματα δημιουργήθηκαν είτε από υδροθερμικές εξαλλοιώσεις με τη βοήθεια μετεωρικού ή/και θαλασσινού νερού, είτε από τη διαγένεση του ηφαιστειακού γυαλιού σε ανοιχτά υδρολογικά συστήματα, με την κυκλοφορία βασικών εδαφικών νερών, είτε σε περιβάλλοντα αλμυρών λιμνών με υψηλή αλκαλικότητα.
Στην παρούσα πτυχιακή εργασία, μελετήθηκαν 24 δείγματα από περιοχές της πιο πρόσφατης ηφαιστειακής δραστηριότητας της νήσου Μήλου, οι οποίες παρατηρούνται γύρω από τα ηφαιστειακά κέντρα της Φυριπλάκας (νότια) και του Τράχηλα (βόρεια). Το νησί αυτό, αποτελείται κυρίως από ηφαιστειακά προϊόντα, με εναλλαγές πυροκλαστικών προϊόντων χερσαίας απόθεσης και τοφφιτών, αποτεθειμένων σε θαλάσσιο περιβάλλον. Κύριος στόχος της εν λόγω μελέτης είναι ο ορυκτολογικός και χημικός προσδιορισμός των εξαλλοιωμένων τόφφων της νήσου Μήλου, η ιοντοανταλλακτική ικανότητά τους, καθώς και ο προσδιορισμός του περιβάλλοντος σχηματισμού τους, με έμφαση στις ορυκτολογικές, ιστολογικές και χημικές τροποποιήσεις που υπέστησαν κατά τα στάδια εξαλλοίωσης τους.
Οι ζεολιθοποιημένοι τόφφοι από τη νήσο Μήλο μελετήθηκαν ορυκτολογικά και ιστολογικά, μέσω μακροσκοπικής και μικροσκοπικής παρατήρησης, ενώ πραγματοποιήθηκε και ακτινογραφική μελέτη, τόσο των φυσικών δειγμάτων, όσο και του αργιλικού τους κλάσματος. Ακολούθως, ελέγχθηκαν χημικά και οι αναλύσεις τους επεξεργάσθηκαν, ενώ εφαρμόσθηκε και η μέθοδος Isocon, για την προσέγγιση της κινητικότητας των στοιχείων κατά την πορεία της εξαλλοίωσσής τους. Τέλος, προσδιορίστηκε και η ιοντοανταλλακτική ικανότητα σε επιλεγμένο αριθμό δειγμάτων.
|
|---|
