ઝિયોલાઇટ વર્ગ

ઝિયોલાઇટ વર્ગ : ઝિયોલાઇટ તરીકે ઓળખાતાં વિવિધ ખનિજોનો વર્ગ. જલયુક્ત ઍલ્યુમિનોસિલિકેટ. ચતુષ્ફલકીય માળખું એ તેની લાક્ષણિકતા છે, આયન-વિનિમયશીલ મોટાં ધનાયનો (cations) ધરાવતું અને સામાન્ય રીતે જલયુક્ત હોવા છતાં ઓછી જલપકડ ક્ષમતાવાળું હોવાથી વધુ ગરમી મળતાં પ્રતિવર્તી નિર્જલીકરણ પામતું હોય છે. તેમનું સર્વસામાન્ય સામૂહિક રાસાયણિક બંધારણ  રૂપે લખાય છે. તેમ છતાં સામાન્ય સમજ માટે તેમનું સામૂહિક સૂત્ર આ પ્રમાણે પણ લખી શકાય : (Na₂, K₂, Ca, Ba) [(Al, Si)O₂]n_x H₂O] : તેમના અણુમાળખામાં પ્રત્યેક ઑક્સિજન પરમાણુ બે ચતુષ્ફલકો વચ્ચે ફાળવાતો હોઈ(Si, Al) : Oનો ગુણોત્તર 1 : 2નો રહે છે. તેમાં હાજર મોટાં ધનાયનો (x)નું પ્રમાણ Al : Siના ગુણોત્તર અને આ મોટાં આયનોના સૂત્રગત (formal) વીજભાર વડે પ્રતિબંધિત થાય છે. Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Sr²⁺ અને Ba²⁺ જેવાં આલ્કલી અને આલ્કલીમૃદ ધાતુઓનાં લાક્ષણિક આયનો મોટાં ગણાય છે. તેઓ માળખામાંના ઑક્સિજન અને જલ-અણુઓ દ્વારા સમન્વયિત થઈ સ્ફટિક-રચનામાંની મોટી ગુહા(cavities)માં રહે છે. આ ગુહા અને નાળો સેન્દ્રિય અણુઓને પણ સમાવી શકે છે.

સૈદ્ધાંતિક અને તકનીકી ર્દષ્ટિબિંદુથી ઝિયોલાઇટ વર્ગનાં ખનિજોનો આણ્વિક ચાળણી (molecular sieves), ઉદ્દીપક અને કઠણ પાણીને ગરમ બનાવવાના હેતુ અને સંભવિત ઉપયોગને લક્ષમાં રાખીને વિસ્તૃત અભ્યાસ થયેલો છે. નિર્જલીકરણ પામેલાં ઝિયોલાઇટ ખનિજો પાણીને બદલે એમોનિયા, આલ્કોહૉલ અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ જેવાં અન્ય પ્રવાહીઓને શોષી શકે છે. કઠણ પાણીને નરમ બનાવવાની પ્રક્રિયામાં પાણીમાંના Ca²⁺નો ઝિયોલાઇટમાંના Na⁺ વડે બેઝ વિનિમય થતો હોય છે. ઝિયોલાઇટને ટ્રેક્ટોસિલિકેટ તરીકે વર્ગીકૃત કરેલા હોવા છતાં SiO₄ ટેટ્રાહેડ્રા વચ્ચેના બંધન(bonding)ની માત્રા ઠીક ઠીક પ્રમાણમાં બદલાતી રહે છે. પરિણામે ઝિયોલાઇટ ખનિજોના નીચે મુજબ ત્રણ વિભાગ પાડી શકાય છે :

(1) રેસાદાર અથવા તંતુમય સમૂહ : નેટ્રોલાઇટ, મેસોલાઇટ, સ્કૉલેસાઇટ વગેરે.

(2) તકતી આકાર સમૂહ : હ્યૂલેન્ડાઇટ, સ્ટિલબાઇટ વગેરે.

(3) સમપરિમાણવાળો સમૂહ : હર્મોટોમ, ચેબાઝાઇટ વગેરે.

ઝિયોલાઇટ વર્ગનાં ખનિજોની રાસાયણિક ગોઠવણી જટિલ ગણાય છે. સ્ફટિકો મોટે ભાગે યુગ્મતાવાળા હોય છે, ક્યારેક તો તે તેની વાસ્તવિક સમતાને ઢાંકી દે છે. સ્ફટિક-રચના વિશેનાં તલસ્પર્શી પૃથક્કરણોને પરિણામે મોટા ભાગના ઝિયોલાઇટની પરમાણુ-ગોઠવણી જાણી શકાય છે. 4-, 5-, 6-, 8, અને 12 એકમોવાળાં ટેટ્રાહેડ્રલ વલયનાં ગૂંચળાં તેમની લાક્ષણિકતા બની રહે છે. ગૂંચળાં અને શૃંખલાની રજૂઆતને આધારે આ વર્ગને નીચે મુજબના સમૂહોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે :

સમૂહ		નામ
એનલ્સાઇમ	. . .	એનલ્સાઇમ, વૈરાકાઇટ, પૉલ્યૂસાઇટ
સોડાલાઇટ	. . .	સોડાલાઇટ, લિન્ડે A, Z K-5, ફૌઝાસાઇટ
ચેબાઝાઇટ	. . .	ચેબાઝાઇટ, ગ્મેલિનાઇટ, ઇરિયોનાઇટ (ઑફ્રેલાઇટ), લેવિનાઇટ (લેવિન)
નેટ્રોલાઇટ	. . .	નેટ્રોલાઇટ, સ્કૉલેસાઇટ, મેસોલાઇટ, ઇડિંગ્ટોનાઇટ, થૉમ્સોનાઇટ, ગોન્નાર્ડાટાઇટ
ફિલિપ્સાઇટ	. . .	ફિલિપ્સાઇટ, હાર્મોટોમ, ગિસ્મોન્ડાઇન, ગેર્રોનાઇટ
મૉર્ડેનાઇટ	. . .	મૉર્ડેનાઇટ, ડેચિયાર્ડાઇટ
અન્ય	. . .	હ્યૂલેન્ડાઇટ, બ્ર્યુસ્ટેરાઇટ, ઍપિસ્ટિલબાઇટ, સ્ટિલબાઇટ, યુગાવેરાલાઇટ, લૉમોન્ટાઇટ, ફેરીએરાઇટ, પૉલિન્ગાઇટ તેમજ અન્ય

ઉષ્ણજળજન્ય પ્રક્રિયા-પદ્ધતિથી, 450°થી 100° સે.ના તાપમાનનો ગાળો રાખીને હવે તો ઝિયોલાઇટ જેવા પદાર્થો કૃત્રિમ રીતે તૈયાર કરવામાં આવે છે. વિકૃત ખડકોમાંની ઝિયોલાઇટની પ્રાપ્તિ તે ખડકની નિમ્ન કક્ષાની ઉત્પત્તિસ્થિતિનું સૂચન કરી જાય છે. આવાં ખડકજૂથને ઝિયોલાઇટ પ્રકારમાં મુકાય છે.

ગુણધર્મો : મોટે ભાગે ઝિયોલાઇટ ખનિજો શ્વેત હોય છે, પરંતુ આગંતુક દ્રવ્ય-અશુદ્ધિને કારણે ક્યારેક તે ગુલાબી, કથ્થાઈ, લાલ, પીળા કે લીલા રંગમાં પણ મળે છે. તેમની ખુલ્લા માળખાવાળી અણુરચનાને કારણે તેમની કઠિનતા મધ્યમ (3થી 5) અને વિશિષ્ટ ઘનતા ઓછી (2.0થી 2.5) હોય છે. તેમની ભિન્ન ભિન્ન સ્ફટિકસ્થિતિ અણુ-ગોઠવણીને આધારે તૈયાર થતી હોય છે, કેટલાંક ઝિયોલાઇટ રેસાદાર અને ઊની જેવાં હોય છે, જ્યારે કેટલાંક તકતી જેવાં કે અબરખ જેવાં હોય છે; તો વળી બીજાં કેટલાંક સમપરિમાણમાં વિકસેલાં હોય છે તેમજ સંભેદવિહીન પણ જોવા મળે છે.

પ્રાપ્તિસ્થાન : ઝિયોલાઇટ ઓછી ઉષ્ણતા અને ઓછા દાબ હેઠળ તૈયાર થયેલાં ખનિજો છે; તેથી સામાન્ય રીતે, બદામાકાર સંરચનાવાળા બૅસાલ્ટ ખડકોમાં અંતિમ ખનિજ-પેદાશ તરીકે, વિકાચીકરણ(deglaasification)પેદાશ તરીકે, રેતીખડકો અને અન્ય નિક્ષેપોમાં ખડક સહજાત (authigenic) ખનિજ રૂપે તેમજ ફેલ્સ્પાર અને નેફેલિનની પરિવર્તન-પેદાશ તરીકે મળે છે. ફિલિપ્સાઇટ અને લૉમોન્ટાઇટ સમુદ્રતળ ઉપરના નિક્ષેપમાં ખૂબ પ્રમાણમાં મળે છે. સ્ટિલબાઇટ, હ્યૂલેન્ડાઇટ, ચેબાઝાઇટ અને સ્કૉલેસાઇટની પ્રાપ્તિ પુણે, નોવાસ્કોશિયા, ન્યૂજર્સી, કોલંબિયા નદીના ઉચ્ચપ્રદેશ, આઇસલૅન્ડ, પશ્ચિમ સ્કૉટલૅન્ડ, ઉત્તર આયર્લૅન્ડ વગેરે સ્થાનોના બેસાલ્ટ ખડકોમાંનાં પોલાણો અને ગુહામાં મોટા સ્ફટિકો રૂપે જોવા મળે છે. ભારતની ડેક્કન ટ્રૅપ રચનાના ખડકો સાથે જુદાં જુદાં ઝિયોલાઇટ ખનિજો મળી રહે છે.

ગિરીશભાઈ પંડ્યા