Главная страницаПомощь
ico

Большая Энциклопедия Нефти Газа

От жизни лучше получать не "радости скупые телеграммы", а щедрости большие переводы.
Законы Мерфи (еще)

Кристаллическая структура - цеолит

Страница 1

Кристаллическая структура цеолита представляет собой пространственную решетку, образованную тетраэдрами SiCU или А1О4 - Тетраэдр окиси алюминия по размерам несколько больше, чем тетраэдр кремнезема. Однако в структуре цеолита ион алюминия может изоморфно замещать ион кремния в тетраэдре кремнезема. Тетраэдр окиси алюминия несет отрицательный заряд; поэтому положительный заряд, несомый катионом металла, связан с каждым тетраэдром окиси алюминия в кристалле. Эти катионы металлов и обусловливают возможность некоторого изменения размера пор в структуре цеолита. Они, вероятно, обусловливают также весьма большие силы избирательной адсорбции, характерные для молекулярных сит.

Кристаллическая структура цеолита NaA, содержащего адсорбированную серу, изучена на монокристалле состава Na11Al11Si13048, содержащем только 11 катионов в расчете на элементарную ячейку.

Кристаллическая структура цеолита L построена из содержащих 18 тетраэдров е-ячеек, называемых также канкринитовы-ми ячейками. Цеолит L отнесен к 4 - й группе, так как основной структурной единицей в нем являются двойные 6-членные кольца ( D6R), однако часть тетраэдров не входит в эти единицы и образует 12-членные кольца.

Кристаллическая структура цеолита L при постепенном деалюминировании в основном сохраняется, что подтверждается и дебаеграммами соответствующих образцов. При последующих кислотных обработках адсорбционная емкость цеолита при P / PS0 4 начала уменьшаться, интенсивность линий на дебаеграммах постепенно ослабевала, исчезли линии в области больших углов отражения, но все же основные структурные линии сохранились и после того, как в кристаллической решетке осталось около 15 % исходного количества щелочных катионов и менее трети ионов алюминия.

Ионизующая способность кристаллической структуры цеолита, по-видимому, обусловлена неплотной упаковкой ионной решетки цеолита. При замещении однозарядных ионов натрия на двузарядные катионы ионизующая способность цеолита еще более усиливается.

 Молекулярные сита типа X с замещенными ионами 16. Молекулярные сита типа X с замещенными ионами 16.

При построении кристаллической структуры цеолитов между алюмо-силикатными слоями находятся катионы, которые включаются в кристаллическую решетку цеолита и компенсируют отрицательный заряи, а л юмокисл сродного каркаса.

 Молекулярные сига типа X с замещенными ионами 16. Молекулярные сига типа X с замещенными ионами 16.

При построении кристаллической структуры цеолитов между алюмо-силикатпыми слоями находятся катионы, которые включаются в кристаллическую решетку цеолита и компенсируют отрицательный заряд алюмокислородного каркаса.

Формальное описание кристаллической структуры цеолитов не охватывает структурные гидроксильиые группы, как в случае других алюмосиликатов типа природных глин, например каолина ( гл. Внутрикристаллическая поверхность цеолитов является не совсем такой определенной и упорядоченной, как это полагали когда-то. Во многих случаях она содержит дефекты, играющие важную роль в адсорбции и катализе. Внутрикристаллическая поверхность может содержать гидроксильные группы, замещающие обычные катионы металлов. Природа таких структурных гидроксильных групп, наличие которых было установлено только в последние несколько лет, изучалась различными методами, включая ИК-спектроскопшо, термический анализ и ядерный магнитный резонанс.

Роль, которую кристаллическая структура цеолита выполняет при окклюзии солей, связана в первую очередь с тем, что цеолит является твердым электролитом, а не просто системой симметрично расположенных упорядоченных пор и полостей.

 Данные исследований промышленных природных цеолитов при нагревании. Данные исследований промышленных природных цеолитов при нагревании.

Дегидратация и разрушение кристаллической структуры цеолита под действием температуры происходят постепенно, а не при строго фиксированной температуре, как при фазовых переходах. Положение экстремальных точек эндо - и экзотермических эффектов на кривых ДТА цеолитов зависит от многих факторов, таких, как скорость нагревания, атмосфера, величина навески, степень измельчения пробы, характеристика прибора. Следует также иметь в виду, что природа обменных катионов оказывает влияние на форму термоаналитических кривых цеолитов.

Полученный продукт сохраняет кристаллическую структуру цеолита Y, а содержание в нем аммиака эквивалентно первоначальному содержанию воды в Н - цеолите. Аммиак удаляют, продувая цеолит током инертного газа при 600 С. В ИК-спектре исходной водородной формы цеолита наблюдается как высокочастотная ( 3623 см 1), так и низкочастотная ( 3533 см 1) полосы поглощения, принадлежащие валентным колебаниям ОН-групп. После адсорбции аммиака в ИК-спектре появляются полосы поглощения в области валентных колебаний N - Н - групп. Ниже представлен предполагаемый механизм данной реакции.

Вода, связанная в кристаллической структуре цеолитов, не точно определяется количеством независимых подвижных водяных молекул в каркасе алюмосиликата ( А.

Страницы: 1 2 3 4
. © Copyright 2008 - 2014 by Знание

Поделиться:


.

Трудно искать информацию на сайте ? Воспользуйтесь поиском от Google по сайту: