kristalbygging zeólíts
Jan 03, 2022
Hægt er að skipta kristalbyggingu zeólíts í þrjá þætti: (1) aluminosilicate ramma, (2) svitahola og holur sem innihalda skiptanlegar katjónir M í rammanum, (3) dulda fasa vatnssameindir, þ.e. zeólítvatn.
Uppbygging zeólíts er nokkuð frábrugðin ramma kvarss og feldspars. Rammabygging kvars og feldspats er tiltölulega þétt, með eðlisþyngd 2,6~2,7, en rammabygging zeólíts er tiltölulega dreifð, með eðlisþyngd 2.0~2.2. Hola eftir ofþornun getur verið allt að 47 prósent, eins og chabazite, eða jafnvel 50 prósent, eins og tilbúið zeólít.
Í feldspatbyggingunni eru málmkatjónir bundnar í holum kristalgrindarinnar sem samanstendur af O jónum og það er erfitt fyrir þessar málmkatjónir að hreyfast frjálsar nema kristallinn eyðileggist. Skiptin á Na eða K fyrir Ca verða að fara fram á sama tíma og skiptingin á Si og Al, það er pöruð skipti, sem mun óhjákvæmilega leiða til breytinga á Si/AI hlutfallinu.
Í feldspar-líkri byggingu eru málmkatjónirnar staðsettar í tiltölulega opnum samtengdum eyðum, með eðlisþyngd 2,14 ~ 2,45, og katjónirnar geta skiptst sín á milli í gegnum byggingarbrautirnar án þess að eyðileggja kristal rammann. Sodalít og hýdrónefelín voru einu sinni talin zeólít steinefni.
Í zeólítbyggingunni eru málmkatjónirnar staðsettar í stærri og samtengdum svitaholum eða holum kristalbyggingarinnar. Þess vegna geta katjónir skipst frjálslega í gegnum svitaholurnar án þess að hafa áhrif á kristal rammann. Skipti eins og 2(Na,K)(Ca2 plús) eiga auðvelt með að eiga sér stað í zeólíti, en ekki í feldspar. Þetta form skipta, hugsanlega öfgafullt form jónaskipta, takmarkast við zeólít og svipuð steinefni.
Tengingin milli vatnssameinda zeólíts og rammajónanna og skiptanlegra málmkatjóna er almennt afslappuð og veik. Þessar vatnssameindir geta farið frjálsari inn og út úr svitaholum en katjónir. Undir áhrifum hita er hægt að losa það frjálslega og festa það án þess að hafa áhrif á uppbyggingu beinagrindarinnar.






