кристална структура зеолита

Jan 03, 2022

Кристална структура зеолита се може поделити на три компоненте: (1) алуминосиликатни оквир, (2) поре и шупљине које садрже измењиве катјоне М у оквиру, (3) молекуле воде у латентној фази, односно зеолитна вода.

Структура зеолита се донекле разликује од оквира кварца и фелдспата. Оквирна структура кварца и фелдспата је релативно чврста, са специфичном тежином од 2,6~2,7, док је оквирна структура зеолита релативно ретка, са специфичном тежином од 2.0~2,2. Шупљина након дехидрације може бити велика и до 47 процената, као што је шабазит, или чак 50 процената, као што је синтетички зеолит.

У структури фелдспата, метални катјони су ограничени у међупросторима кристалног оквира који се састоји од О јона, и тешко је да се ови метални катјони слободно крећу осим ако се кристал не уништи. Замена На или К са Ца мора да се врши истовремено са заменом Си и Ал, односно упареном заменом, што ће неминовно довести до промене односа Си/АИ.

У структури налик фелдспату, катјони метала се налазе у релативно отвореним међусобно повезаним празнинама, са специфичном тежином од 2,14 ~ 2,45, а катјони се могу размењивати једни са другима кроз структурне путеве без уништавања кристалног оквира. Содалит и хидронефелин су се некада сматрали минералима зеолита.

У структури зеолита метални катјони се налазе у већим и међусобно повезаним порама или шупљинама кристалне структуре. Према томе, катјони могу слободно да се размењују кроз поре без утицаја на кристални оквир. Размене попут 2(На,К)(Ца2 плус) се лако дешавају у зеолиту, али не и у фелдспату. Овај облик размене, вероватно екстремни облик размене јона, ограничен је на зеолите и сличне минерале.

Веза између молекула воде зеолита и оквирних јона и изменљивих металних катјона је генерално опуштена и слаба. Ови молекули воде могу слободније да се крећу у и из пора него катјони. Под утицајем топлоте, може се слободно одвојити и причврстити без утицаја на његову структуру скелета.