La Zéolithe est un minéral naturel microporeux d’origine volcanique. Elle fait partie de la famille des aluminosilicates hydratés de métaux alcalins et de métaux de terres alcalines. Le terme zéolithe vient du grec « zeo » = « je bous » et de « lithos » = « la pierre », et signifie donc « pierre qui bout ». Ceci s’explique par le fait que, lors de la calcination, les zéolithes libèrent de l’eau liée sans que la structure d’aluminosilicate ne se désintègre : elles « bouillent ». Il existe plus de 100 types de zéolithe, qui peuvent être divisés en zéolithes fibreuses, zéolites lamellaires et zéolites cubiques. La clinoptilolite, une zéolite lamellaire, s’est avérée, au fil du temps, être la plus adaptée pour les applications dans le domaine de la médecine humaine et vétérinaire du fait de ses excellentes propriétés. Au Japon, la zéolite est un additif alimentaire autorisé depuis 1996 et dans le domaine de la médecine humaine, on compte déjà 39 brevets pour des zéolites depuis 1986.
Le réseau cristallin des zéolithes est composé de tétraèdres de SiO4 et de AlO4 liés par des ponts oxygène. Il en résulte une structure spatiale complexe de cavités régulières présentant une grosseur de pore de 4 angströms. Dans ces réseaux cristallins, on retrouve des cations, tels que le calcium, le magnésium, le natrium, le potassium... liés à de l’eau de cristallisation. Grâce à cette structure la zéolite présente donc une surface spécifique très importante de l’ordre de 1000 m² par gramme de zéolite.
Composition chimique
Composition minéralogique
(typique)
Réactivité
Résistance Stabilité thermique Soluble à l’eau Décomposition dangereuse Polymérisation dangereuse ToxicitéLes zéolites peuvent échanger leurs cations libres (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) contre des métaux lourds, des ions d’ammonium, des radio-isotopes ou d’autres cations (Cd2+, NH4+, Hg2+, Fe3+, Pb2+, Cu2+,Cs+, Sr2+) pour lesquels la sélectivité est plus élevée. Il s’agit d’une capacité déterminante de la clinoptilotite.
Les zéolites adsorbent des combinaisons micromoléculaires (comme les hydrocarbures, le dioxyde de souffre et les oxydes d’azote) mais aussi les mycotoxines. Elles agissent également comme tamis moléculaire et absorbent des gaz et des molécules de certaine taille.
Valeurs générales
Sorption de vapeur d’eau
par le minéral déshydraté
Un procédé spécial de fabrication, l’activation tribomécanique, permet de microniser la zéolite en employant une énergie cinétique très élevée. Ceci augmente la réactivité et multiplie la surface active des particules. L’activation est effectuée dans des centrifugeuses spéciales, dont l’objectif n’est pas uniquement d’obtenir un broyage. Des expériences l’ont montré en « activant » de l’eau dans ces mêmes centrifugeuses. Cette eau a permis un développement nettement plus rapide des plantes et a entraîné un rendement de la récolte de 47% supérieur aux cultures témoins (Entzmann, Hint, 1977). En conséquence, des zéolites non traitées ont présenté, dans le cadre d’études, une activité biologique inférieure. L’activation tribomécanique peut donc être considérée comme un élément essentiel de l’efficacité accrue du minéral.
Outre les nombreuses applications industrielles de la zéolite (filtre d’hémodialyse, purification d’eau potable et des eaux usées, adoucissement de l’eau, etc.), une demande de brevet relative à l’utilisation de zéolite dans les domaines pharmaceutiques et cosmétiques a été déposée au Japon en 1992. L’ajout de zéolite comme additif dans des produits cosmétiques et pharmaceutiques permettrait d’améliorer l’efficacité médicale et cosmétique de ces derniers. Le brevet s’étend même à certains produits alimentaires, dont l’effet nutritif se voit nettement augmenté par l’ajout de zéolite. On a également observé une baisse des troubles digestifs. Ceci s’explique par le fait que la zéolite adsorbe l’ammoniaque, les toxines et substances bactériennes qui apparaissent lors de la digestion des protéines, et agit ainsi d’une manière positive sur la digestion en générale. L’utilisation de la zéolite dans les produits cosmétiques permet de libérer la peau de substances et déchets d’origine bactérienne, et de favoriser la régénération de la peau : il en résulte un effet cosmétique extraordinaire. L’efficacité pharmacologique de certains médicaments peut même profiter de l’additif zéolite.