Prírodný zeolit je veľmi zložitý vodnatý alumokremičitanový minerál. Jeho kryštálová mriežka je budovaná štvorstenami Al2O4 a SiO4. Zeolit je pevná nerastná prírodnina s relatívne otvorenou trojrozmernou kryštálovou štruktúrou, ktorá je zložito budovaná hlavne prvkami ako je Al, Si a O2. V kryštálovej mriežke zeolitu sú prítomné aj niektoré alkalické prvky, akým je najmä Na, K, a Mg. V klasickej mineralogickej klasifikácii sú priraďované k tektosilikátom.
Molekuly vody v kryštálovej mriežke zeolitu
Zaujímavá a dôležitá je prítomnosť molekúl vody H2O v kryštálovej štruktúre tohoto minerálu. Vody voľnej alebo štruktúrne viazanej v mriežke, ktorá je zadržiavaná práve v medzerách či voľných mikropriestoroch medzi jednotlivými stavebnými prvkami štruktúrnej mriežky zeolitu. Minerály zeolitovej skupiny sú budované spektrom rozdielnych kryštálových štruktúr.
Každá však má veľké množstvo otvorených pórov či dutiniek, ktoré sú navzájom pospájané do rozsiahlej siete mikro kanálikov. Sú pravidelne priestorovo usporiadané a majú zhruba rozmery ako majú malé molekuly rôznych zlúčenín. V tomto je práve jedinečnosť a výnimočnosť zeolitu a jeho možností v praktických adsorpčných a katalytických aplikáciách.
Proces tepelnej aktivácie
Technologický proces fyzikálnej povrchovej aktivácie a zmeny sa uskutočňuje zahrievaním zrniek zeolitovej suroviny pri teplote pod jeho teplotou vitrifikácie. Nad touto hranicou sa mikro póry zeolitu uzatvoria, čím sa samozrejme jeho iónovo výmenné vlastnosti a adsorpčno/desorpčná ionová kapacita mení až úplne zaniká. Tento upravárenský process má samozrejme svoj význam a dôležitosť. Opatrným zohriatím sa odstráni z pórov a dutín zeolitová voda. Póry sú voľné a upravený zeolit môže opäť adsorbovať vodu alebo iné typy molekúl.
Zmena fyzikálnych vlastností zeolitu
Obsah zeolitovej vody sa môže riadeným zahrievaním meniť bez poškodenia kryštalickej homogenity zeolitu. Postupne sa upravujú jeho fyzikálne vlastnosti. Mení sa hlavne charakter a stupeň priehľadnosti, index lomu a špecifická váha. Postupným zahriatím zeolitického materiálu s ohľadom na jeho povrchové aktivácie bolo zistené, že dehydratácia sa deje v niekoľkých maximách pri rôznych teplotách. Z toho vyplýva, že proces modifikácie povrchu zeolitu tepelným zahrievaním nie je vôbec lineárny. Uvádzajú sa zhruba tri maximálne teploty procesu dehydratácie zeolitových substrátov.