Cтраница 1
Алюмокислородный тетраэдр несет отрицательный электрический заряд, который компенсируется зарядом катионов, находящихся в промежутках между тетраэдрами, чем и обусловлены ионообменные свойства цеолитов. [1]
Максимальное число алюмокислородных тетраэдров может составлять треть от общего числа тетраэдров. Содержание алюминия в алюмосиликатах определяет их предельную обменную емкость. Разнообразные способы сочленения тетраэдров приводят к многочисленным возможным структурам алюмосиликатов. [2]
Было установлено, что алюмокислородные тетраэдры и в регулярной структуре обладают слабо связанными электронами. Время жизни и концентрация центров обусловлены числом и глубиной ловугаек, захватывающих выбитые облучением электроны. Число и глубина ловушек обусловлены расположением щелочных или щелочноземельных катионов. [3]
По представлениям авторов [187], алюмокислородные тетраэдры являются слабыми звеньями кремнеалюмо-кислородного каркаса цеолитов, и удаление алюминия из каркаса с образованием новых связей Si-О - Si всегда должно приводить к повышению термостабильности. [4]
Таким образом в дека-тионирован ном состоянии каждый из алюмокислородных тетраэдров имеет отрицательный заряд, который балансируется смежным положительным зарядом кремния. [5]
![]() |
Области кристаллизации цеолитов в системе КаО - - SiOz - На / О при 90 С. [6] |
Катионы, компенсирующие в каркасах цеолитов отрицательные заряды алюмокислородных тетраэдров, играют исключительно большую роль при зарождении и росте кристаллов цеолитов. Эти катионы вместе с их гидратными оболочками определяют, вероятно, геометрию полостей в каркасах цеолитов и архитектуру каркасов, строящихся из одинаковых структурных блоков, а также и структуру самих этих блоков. Именно это обстоятельство служит причиной того, что цеолиты одного и того же структурного типа редко получаются в разных алюмосиликатных системах, а изменение природы щелочного компонента чаще всего приводит к кристаллизации цеолитов, отличающихся по структуре каркаса. [7]
Поскольку сила поля каркасов цеолитов зависит от содержания отрицательно заряженных алюмокислородных тетраэдров, число которых у разных цеолитов может существенно варьироваться, цеолиты представляют собой удобные объекты для исследования термодинамической селективности катионного обмена. По / 20 / известные ряды селективности обмена на цеолитах не нарушают упомянутые выше одиннадцать возможных случаев, однако существующие экспериментальные данные для цеолитов пока еще нельзя считать достаточно полными и надежными, чтобы их можно было использовать для окончательных сопоставлений. [8]
Удерживаются ОН-группы в f - Al2Os потому, что, находясь в алюмокислородных тетраэдрах или октаэдрах, они изолированы друг от друга, и даже при высокой температуре стерические препятствия мешают их взаимодействию и выделению воды. Наличие гидрокислов в Tf - Al203 ( после прокаливания в вакууме при 600) обнаруживается дополнительным появлением в ИК-спектре трех полос с волновым числом между 3790 и 3670 см 1, соответствующих валентным колебаниям трех типов изолированных друг от друга ОН-групп, расположенных в тетраэдрах и октаэдрах алюминия. По-видимому, при добавке к А1203 некоторого количества Li20 происходит замещение водородного иона в гидроксиле на ион лития, что вполне возможно, так как их заряд одинаков, а атомные объемы близки ( Н 14.4; Lic lS), хотя объемы ионов несоизмеримы, но в ОН-группе водород фигурирует не как свободный протон, а находится в электронной сфере кислорода. Замена гидроксильного водорода в у - А12О3 на литий должна усиливать стабилизацию шпинельной формы А1203, так как парциальное давление лития значительно ниже парциального давления водорода и для удаления лития в виде Li20 и перехода f - Al203 в сс-форму потребуется более высокая температура. Как показали данные рентгеновского анализа и ИК-спектроскопии, при добавках Li20 к А1203 образуется литиевая шпинель ГлА15О8, где алюминий находится в шестерной координации. [9]
При наличии в каркасах цеолитов фиксированных анионных групп в виде несущих избыточный электрон алюмокислородных тетраэдров существенным представляется вопрос о ток, являются ли фиксированными также и обменные катионы. Для ионообменников, не обладающих кристаллической структурой, ответ на этот вопрос не может быть получен непосредственно из эксперимента. [10]
Рабо с соавторами [374] выдвинули гипотезу, согласно которой активными центрами в цеолитах являются отрицательно заряженные алюмокислородные тетраэдры. Высокую каталитическую активность цеолитов типа Y в кальциевой и декатиониро-ванной формах объясняют они следующим образом. [11]
В цеолите, который удобно рассматривать как пример микропористого адсорбента, все без исключения кремнекислородные и алюмокислородные тетраэдры могут при адсорбции непосредственно контактировать с молекулами сорбируемого вещества. Поэтому разделение массы сорбента на поверхностный слой и остальную инертную часть, не участвующую в адсорбции, теряет всякий смысл. [12]
Наиболее широко представлена в земной коре группа силикатов, сложенная из кремне - и алюмокислородных тетраэдров, соединенных между собой всеми четырьмя вершинами. [13]
Нейтрализующие катионы могут располагаться внутри кристаллической фазы, входя в пустоты каркаса, образованного кремне-кислородными и алюмокислородными тетраэдрами. [14]
![]() |
Изменение инфракрасного спектра цеолита NH4X в процессе декатионирования при термической обработке. [15] |