Tietoa

Zeoliitin kiderakenne

Jan 04, 2024 Jätä viesti

Zeoliitin kiderakenne voidaan jakaa kolmeen komponenttiin: (1) alumiinisilikaattirunko, (2) huokoset ja ontelot, jotka sisältävät vaihtuvia kationeja M rungossa, (3) vesimolekyylit potentiaalifaasissa, eli zeoliittivesi.
Zeoliitin rakenne eroaa jonkin verran kvartsin ja maasälpän rungosta. Kvartsin ja maasälpän runkorakenne on suhteellisen tiukka, ominaispainolla 2,6–2,7, kun taas zeoliitin runkorakenne on suhteellisen harva, ominaispaino on 2,0–2,2. Kuivattu onkalo voi olla jopa 47 %, kuten chabatsiitti, tai jopa 50 %, kuten synteettinen zeoliitti.
Maasälpärakenteessa metallikationit ovat rajoittuneet O-ioneista koostuvan kiderungon rakoihin. Ellei kide tuhoudu, näiden metallikationien on vaikea liikkua vapaasti. Na:n tai K:n korvaaminen Ca:lla on suoritettava samanaikaisesti Si:n ja Al:n korvaamisen kanssa, eli parikorvaus, joka väistämättä aiheuttaa muutoksen Si/AI-suhteessa.
Maasälpä{0}}kaltaisessa rakenteessa metallikationit sijaitsevat suhteellisen avoimissa toisiinsa liittyvissä rakoissa, joiden ominaispaino on 2,14–2,45. Kationit voidaan vaihtaa keskenään rakenteellisten reittien kautta kiderunkoa vahingoittamatta. Sodaliittia ja hydronefeliiniä pidettiin kerran zeoliittiryhmän mineraaleina.
Zeoliittirakenteessa metallikationit sijaitsevat suurempien toisiinsa liittyvien huokosten tai onteloiden välissä kiderakenteessa. Siksi kationit voivat vaihtua vapaasti huokosten läpi vaikuttamatta sen kiderunkoon. Vaihtumista, kuten 2(Na,K)(Ca2+), tapahtuu helposti zeoliiteissa, mutta ei maasälpäissä. Tämä vaihtomuoto, luultavasti äärimmäinen ioninvaihdon muoto, rajoittuu zeoliitteihin ja vastaaviin mineraaleihin.
Zeoliittivesimolekyylien, runko-ionien ja vaihdettavien metallikationien väliset yhteydet ovat yleensä löysät ja heikot. Nämä vesimolekyylit voivat liikkua huokosiin ja niistä ulos vapaammin kuin kationit. Lämmön vaikutuksesta se voidaan irrottaa ja kiinnittää vapaasti vaikuttamatta sen rungon rakenteeseen.

Lähetä kysely