Структура - цеолит
Cтраница 1
Структура цеолитов представлена трехмерной решеткой, образованной тетраэдрами 8Ю & и А1О4; атомы алюминия или кремния расположены в центрах тетраэдров. В связях менаду соседними тетраэдрами присутствует атом кислорода. В цеолитах в разных соотношениях могут присутствовать тетраэдры двух различных типов. Способ их соединения друг с другом также может быть различным. [1]
Структуры цеолитов описаны в гл. [2]
Структура цеолита представляет гобой одинаковые, правильно чередующиеся большие полости, разделенные более узкими окнами, и соответствует простейшей модели локализованной адсорбции Ленг. В соответствии с этим уравнение Ленгмюра хорошо описывает экспериментальные изотермы адсорбции цеолитами в широком интервале степеней заполнения поверхности, начиная от самых палых. Теория Ленгмюра хорошо передает в этих случаях изотермы адсорбции, зависимость константы равновесия от температуры и практическое постоянство дифференциальной теплоты адсорбции при малых степенях заполнения. Таким образом, в этой области степеней заполнения в основном проявляются лишь взаимодействия адсор-бат - адсорбент. При более высоких степенях заполнения сильно проявляются взаимодействия адсорбат - адсорбат на поверхности больших полостей и отчасти в их объеме, что приводит к отклонениям от теории Ленгмюра. При достаточно высоких температурах адсорбция становится преимущественно нелокализованной. [3]
Структура цеолитов характеризуется наличием большого числа полостей, соединенных между собой окнами, или микроканалами, размеры которых сравнимы с размерами реагирующих молекул. Например, в цеолите типа шабазит имеется 3 - 1020 полостей диаметром 11 4А, в каждую полость которого может вместиться 24 молекулы воды. При нагреве цеолита вода удаляется, и образуется ячеистая структура. Удельная поверхность цеолитов достигает 700 - 1000 м2 / г. Обезвоженные цеолиты способны избирательно адсорбировать молекулы различных веществ в зависимости от размеров каналов. [4]
Структура цеолитов значительно сложнее структуры графитиро-ванной сажи, и она известна недостаточно полно. [6]
Структуры цеолитов группы филлипсита образуются сочленяющимися параллельными четырех - и восьмичленными кольцами тетраэдров. Структура морденита образована колонками из пяти-членных колец тетраэдров, а для цеолитов группы натролита типичными являются цепочки тетраэдров. [7]
 |
Изотермы адсорбции паров воды на природных цеолитах. [8] |
Структура цеолитов лтого класса до сих пор окончательно не выяснена. [9]
 |
Структура слоистого цеолита ( филлипсита. Структурная единица, состоящая из двух тетраэдров ( а. на проекции ( б такие единицы представлены в виде равносторонних треугольников. [10] |
Структура типичного волокнистого цеолита эдингтонита Ba ( Al2Si3Oio) - 4Н2О [3] показана на рис. 23.23. В этой структуре можно выделить характерные цепи, образованные повторением группы из пяти тетраэдров. Они находятся на высотах Зс / 8 и 5с / 8 ( с - период повторяемости вдоль цепи) по отношению к атому Si, лежащему па оси цепи. Хотя в целом структура является каркасной, наличие цепей с повышенной концентрацией атомов придает кристаллу волокнистый характер. [11]
Структуру цеолита L ( разд. Составляющие цепь пары тетраэдров могут размещаться 2 различными способами: ближе ( N) или дальше ( F) от оси, вдоль которой проходит цепь. Из различных комбинаций таких цепей могут быть построены серии теоретически возможных структур, родственных цеолиту L. Например, каркас фельдшпатоида канкринита состоит из цепей с последовательностью элементов NF, а цеолита L - из цепей с последовательностью NNF. Хотя теоретически можно построить большое число гексагональных цеолитных структур, лишь немногие из них обнаружены в цеолитах. Одна серия состоит из структур, проекции которых выглядят так, как это показано на рис. 2.28. Все они имеют параметр элементарной ячейки а 22 А. Структура такого типа имела бы большие каналы, параллельные оси с и образованные 18-членными кольцами со свободным диаметром около 15 А. Кроме того, установлено, что такой цеолит имел бы свободный объем, равный приблизительно 0 55 см3 / см3 ( см. гл. [12]
Исследование структуры цеолитов: При измерении ИК-спектра в области колебаний кристаллического каркаса можно получить данные: а) о строении цеолитного каркаса, в частности о типе кристаллической решетки, соотношении SiO2 / Al2O3, природе и локализации катионов и об изменениях структуры в результате термической обработки; б) о природе поверхностных структурных групп, которые часто являются адсорбционными и каталитически активными центрами. [13]
Стабилизация структуры цеолита предусматривает водородный обмен, извлечение алюминия, дегидроксилирование в присутствии паров воды и сжатие каркаса. Кроме того, в некоторых, а может быть, и во всех стабилизованных структурах алюминий присутствует в виде катионов. [14]
 |
Адсорбция триэтиламина на. [15] |
Страницы: 1 2 3 4