Группа - цеолит
Cтраница 2
Аналогичные реакции обмена катионами протекают при действии вод на почвы и грунты. Первоначально полагали, что способность почв к обмену катионов обусловлена присутствием в них минералов группы цеолитов. В дальнейшем выяснилось, что многие другие минеральные и органические вещества также способны к таким реакциям и что присутствие цеолитов вовсе не является необходимым условием способности почвы или грунта к обмену катионов. Было также установлено, что практически этой способностью обладает только высокодисперсная часть почвы или грунта, состоящая из частиц размером менее 0 001 мм. [16]
Известны также структуры, родственные по свойствам природным минералам, но имеющие иную симметрию. Примером могут служить фазы Na-Pl, Na - P2 v и Na-РЗ, принадлежащие к гар-мотомо-филлипситовой группе цеолитов. И, наконец, некоторые цеолиты не имеют, по-видимому, природных аналогов. Для дальнейшего ознакомления с вопросами кристаллизации и условиями синтеза цеолитов следует обратиться к оригинальным статьям. [17]
Минеральный состав характеризуется развитием бейделлита или монтмориллонита, а часто наличием сохранившихся минералов - вкрапленников магматического происхождения и минералов группы цеолитов. Богатые вулканическим стеклом эффузивные породы среднего состава и особенно их пеплы и туфы, изменяясь, обогащаются монтмориллонитом, а более основные туфы и эффузивные породы - бейдел-литом. [18]
 |
Зависимость времени спин-решеточной ( Тг и спин-спиновой ( Тг релаксации от величины адсорбции воды на натриевом цеолите. [19] |
Цеолиты, спектры которых характеризуются узкими дублетами. К таким цеолитам относятся шабазит ( диаметр пор 4 - 5 А), гормотом ( - 4 5 А), морденит ( - 6 4 А), десмин и гейландит. В структуре этой группы цеолитов имеются неэквивалентные молекулы воды, однако в результате интенсивного обмена энергиями между этими молекулами, а также обмена местами происходит усреднение полей. [20]
 |
Адсорбционная способность природных цеолитов ( г / 100 г. [21] |
Как уже указывалось, устойчивость цеолитов к действию высоких температур предрешает успех их эксплуатации в промышленных условиях. Кроме того, термостабильность зависит от строения цеолита. Морденит, относящийся к группе цеолитов с жесткой структурой, характеризуется высокой устойчивостью к действию температуры и водяному пару. [22]
В воде легко распускается, обладает пластичностью. Кроме того, нередко встречаются округлые марганцовые конкреции и крестообразные двойники филлипсита - минерала из группы цеолитов. [23]
Реакция, по-видимому, протекает в адсорбированной фазе внутри структуры цеолита. При О С некоторое количество SiF4 необратимо адсорбируется как на NaA, так и на NaX. После обработки цеолита при 200 С SiF4 получены воспроизводимые изотермы адсорбции. В результате был сделан вывод, что между остаточными гидрок сильными группами цеолита и SiF4 протекает реакция, приводящая к некоторому уменьшению адсорбционной емкости по азоту. Были предприняты попытки осуществить реакцию между адсорбированным па цеолите SiF4 и аминами; для этого вначале адсорбировали аммиак или метиламин и затем обрабатывали цеолит SiF4 при - 78 С. Вероятно, внутри структуры цеолита отношение между реагентами, равное 1 / 1, не могло быть превышено. Аналогичный результат получен с метиламином. [24]
В пользу физической точки зрения говорит прежде всего доказанное рентгенографическими исследованиями размещение внутри кристаллической решетки карбамида молекулы углеводорода, тем более что возможность такого размещения определяется не химической природой взаимодействующих веществ, а размерами молекул и каналов. Высвобождение из комплекса некоторой части входящих в его состав молекул при дроблении комплекса [45] является также подтверждением физического представления о структуре комплекса и о процессе комплексообразования. Циммершид [20] и Бейли [21] считают, что комплексообразование есть одна из форм адсорбции, в основе которой лежит проникновение молекул одних веществ вглубь кристаллической решетки других веществ и которая определяется формой молекул адсорбируемого компонента. При этом проводится аналогия между взаимодействием нормальных парафинов с карбамидом и взаимодействием их с минералами шабазитом и анальцитом, входящими в группу цеолитов, поскольку эти минералы также соединяются только с парафинами нормального строения и не взаимодействуют ни с изопарафиновыми, ни с нафтеновыми, ни с ароматическими углеводородами. Как известно, при физической адсорбции ( в отличие от хемосорбции) молекулы адсорбируемого вещества сохраняют свою индивидуальность: с увеличением давления и с понижением температуры количество адсорбируемых молекул увеличивается; физическая адсорбция обратима. Эти же закономерности имеют место и при комплексообразовании - молекулы нормальных парафинов, вступая в комплекс, не претерпевают никаких изменений. Увеличение давления позволяет вовлечь в комплекс нормальные парафины с относительно короткими цепями, которые при нормальном Давлений комплекса не образуют. Понижение температуры в определенных пределах ведет к усилению комплексообразования; обратимость комплексообразования доказана многочисленными экспериментами. [25]
Другой путь возможен, например, если происходит проникновение воды в решетку исходного кристалла с непосредственным превращением его в новый продукт гидратации. Это, по-видимому, может происходить в тех случаях, когда исходные кристаллы получаются достаточно умеренным нагревом такого же гидратированного кристалла или дегидратацией его без нагрева. При последующей гидратации молекулы воды вновь занимают места, освободившиеся ранее при дегидратации. Так, в некоторых кристаллах, обладающих слоистой структурой, например в кристаллах монтмориллонита, молекулы воды могут входить в промежуток между слоями, связываясь с содержащимися в них гидроксильными группами или с катионами. Такая вода называется не кристаллизационной, а цеолитной, так как это явление свойственно минералам группы цеолитов. [26]
Страницы: 1 2