Гидратированный цеолит

Cтраница 2

Доля свободного объема определена по содержанию воды в гидратированном цеолите. [16]

Таким образом, данные этого исследования позволяют сделать следующий вывод о состоянии ионов в гидратированных цеолитах. Вся имеющаяся в полостях гидратированных цеолитов вода образует вокруг катионов, входящих в структуру цеолита, гидратные оболочки, состоящие не более чем из двух слоев молекул воды. Это подтверждается работами [33, 34], согласно которым полоса в ИК-спектрах, характеризующая физически адсорбированную воду в цеолите ( 1640 см-1), зависит от природы катиона. Гидратные оболочки в полостях непосредственно соприкасаются друг с другом. Если цеолит содержит разные катионы, отличающиеся по сродству к воде, то на первых этапах дегидратации происходит перераспределение молекул воды: гидратные оболочки менее гидрофильных ионов разрушаются, и вся остающаяся вода концентрируется у более гидрофильных ионов. Лишенные гидратнор оболочки ионы мигрируют в малую полость, а затем в гексагональные призмы, в результате чего энергия системы понижается благодаря взаимодействию ионов с отрицательно заряженными кислородными атомами каркаса. [17]

В настоящее время на основании данных различных физико-химических исследований можно считать установленным, что в гидратированных цеолитах катионы, расположенные в больших полостях, находятся в непосредственном окружении молекул воды, образуя гидратные комплексы. Принимая во внимание, что в элементарной ячейке цеолита типа У находится - 260 молекул воды, или - 30 молекул воды на большую полость [32], нетрудно показать, что вся вода образует вокруг катионов, расположенных в больших полостях, гидратные оболочки, состоящие только из одного-двух слоев молекул воды. Уменьшение общего числа катионов в элементарной ячейке в результате катионного обмена на двух или трехвалентные катионы приводит лишь к незначительному увеличению числа молекул воды вокруг каждого катиона. Эти представления полностью подтверждаются спектрами ЭПР иона Мп2 в гидратированных цеолитах. [18]

В работах [66, 67] предложена модель для описания изотопного обмена между локализованными и нелокализованными катионами в гидратированных цеолитах в условиях, когда скорость лимитируется размером частиц. Эта модель объединяет уравнение диффузии Фика и кинетическое уравнение первого порядка. [19]

Распределение катионов К. [20]

Как можно заключить из данных для цеолитов Na-X [138] и К - Х [139], распределение N и К по кристаллографическим позициям в гидратированных цеолитах X почти одинаково. При дегидратации цеолитов происходят, однако, весьма значительные изменения в распределении катионов. [21]

Полученное значение тс значительно больше, чем тс для разбавленных водных растворов иона Мп2 ( 3 2 - 10 - 12 сек), что и обусловливает существенное уменьшение Т2 в гидратированном цеолите по сравнению с водным раствором иона Мп2 и, следовательно, увеличение ширины компоненты СТС в спектре ЭПР иона Мп2 в полностью гидратированных цеолитах. В водном растворе, как было сказано выше, параметр тс определяет время между столкновениями молекул воды с гидратной оболочкой иона, приводящих к искажению ее симметрии. Поэтому определяющим в релаксации иона Мп2 в гидратированных цеолитах могут оказаться столкновения гидратных оболочек комплексов друг с другом. [22]

Один Ni расположен в центре содалитовой ячейки и 1 5 N1 - в большой полости. В гидратированном цеолите Ni06Na10 8A, по-видимому, Ni находится в центре большой полости. [23]

Объем данного обзора не позволяет подробно обсудить геометрию каркаса и величины межатомных расстояний. Отметим только, что в гидратированных цеолитах со структурой фожазита расположение атомов соответствует такому состоянию, при котором достигается наилучшая компенсация электростатических зарядов. Дегидратация вызывает нарушения, связанные с возникновением локальных нескомпенсированных зарядов и со стерическими искажениями. В частности, образование связей с катионами, вызывает искажение 6-членных колец, что приводит к искажению содалитовой ячейки. [24]

Координация иона Мп в гидратирован. [25]

Расстояние Мп-О ( З) равно 2 28 ( 1) А; молекула Н2О ( 1) смещена в содалитовую ячейку на 2 03 ( 6) А от катиона, а молекула Н2О ( 2) смещена в большую полость на 2 06 ( 7) А. Это смещение значительно меньше, чем в гидратированных цеолитах типа А с ионами Na, Ni2, Co2 и Zn2, где оно соответственно равно 0 5, 1 5, 1 6 и 0 4 А. В работе [54] описано также расположение остальных катионов и молекул в больших полостях, но эти данные недостаточно однозначны. [26]

Как видно из рис. 3, частоты релаксации адсорбированной на силикагеле воды располагаются между частотами релаксации обычной воды и льда. Это относится и к процессу релаксации типа 7 гидратированного цеолита NaA, Более того, значения времен релаксации обычных воды и льда несколько смещены относительно времен релаксации тяжелой воды и тяжелого льда. [27]

Как видно из рис. 3, частоты релаксации адсорбированной на силикагеле в оды располагаются между частотами релаксации обычной в оды и льда. Это относится и к процессу релаксации типа 7 гидратированного цеолита NaA. Более того, значения времен релаксации об ычных воды и льда несколько смещены относительно времен релаксации тяжелой воды и тяжелого льда. [28]

Спектры ЭПР ионов меди, снятые при температуре 77 К, на гидратированном образце CuNaA. [29]

В спектрах образцов СиСаА и CuMgA компонента с g ц gi отсутствует. По-видимому, формирование и структура соответствующего Си2 - центра в гидратированном цеолите типа А обусловлены особенностями состава и строения его решетки. [30]

Страницы: 1 2 3 4