ゼオライト

珪素は4価だがアルミニウムは3価。従って2価の酸素を互いに共有することになるとアルミニウムは−1価の負電荷となり、もって結晶は負に帯電することになる。

そこでそれを補うために分子中には陽イオン(例えばNa⁺)を含み、電荷を全体として中性としている。

水中でゼオライト結晶に陽イオン(Ca²⁺やMg²⁺、K⁺など)を供与すると、結晶中の微細孔のNa⁺との交換が起こる。この機能を利用すると水の硬度を下げることが可能である。

加えて、この微細孔に(例えば有害な)分子を取り込む吸着機能、取り込んだ分子に反応をおこす触媒としての機能などがあり、ゼオライトの応用については世界中で研究が進められている。

ペットのトイレ用消臭砂(たとえば猫砂)などに使われている。微細孔に尿などを吸着することで閉じ込め、アンモニアなどの悪臭源を減らす働きがある。

また東京電力福島第一原子力発電所事故の時には、ゼオライトの土嚢を水中に投入したところ、放射性セシウムの吸着に成功したと発表されている。孔の大きさがセシウム原子の大きさに近く、セシウムを吸着しやすいと考えられている。東京電力の研究によると、ゼオライト1kgあたり、セシウム6gを約30時間で吸着できるとする。その後、ゼオライト100kgを詰めた土嚢10袋を海中に投入し、引き続き効果の確認をしている。