structura cristalină a zeolitului

Jan 03, 2022

Structura cristalină a zeolitului poate fi împărțită în trei componente: (1) cadru de aluminosilicat, (2) pori și goluri care conțin cationi M schimbabili în cadru, (3) molecule de apă în fază latentă, și anume apă zeolită.

Structura zeolitului este oarecum diferită de cadrul de cuarț și feldspat. Structura cadru a cuarțului și feldspatului este relativ strânsă, cu o greutate specifică de 2,6~2,7, în timp ce structura cadru a zeolitului este relativ rară, cu o greutate specifică de 2.0~2,2. Cavitatea după deshidratare poate fi de până la 47%, cum ar fi chabazita, sau chiar 50%, cum ar fi zeolitul sintetic.

În structura feldspatului, cationii metalici sunt limitați în interstițiile cadrului cristalin compus din ioni de O și este dificil pentru acești cationi metalici să se miște liber dacă nu este distrus cristalul. Schimbul de Na sau K cu Ca trebuie efectuat în același timp cu înlocuirea Si și Al, adică înlocuirea pereche, care va duce inevitabil la modificarea raportului Si/AI.

În structura asemănătoare feldspatului, cationii metalici sunt localizați în golurile interconectate relativ deschise, cu o greutate specifică de 2,14 ~ 2,45, iar cationii se pot schimba între ei prin căile structurale fără a distruge cadrul de cristal. Sodalitul și hidronefelina erau odată considerate minerale zeolitice.

În structura zeolitului, cationii metalici sunt localizați în porii sau cavitățile mai mari și interconectați ale structurii cristaline. Prin urmare, cationii se pot schimba liber prin pori fără a afecta cadrul cristalin. Schimburile precum 2(Na,K)(Ca2 plus) sunt ușor să apară în zeolit, dar nu și în feldspat. Această formă de schimb, posibil o formă extremă de schimb ionic, este limitată la zeoliți și minerale similare.

Legătura dintre moleculele de apă ale zeolitului și ionii cadru și cationii metalici schimbabili este în general relaxată și slabă. Aceste molecule de apă se pot mișca în și din pori mai liber decât cationii. Sub influența căldurii, poate fi detașat și atașat liber, fără a-i afecta structura scheletului.