Cтраница 1
Обезвоженный цеолит пропитывают некоторыми растворимыми органическими или неорганическими соединениями металлов с последующей термической обработкой. Соединения должны разлагаться с выделением металлов при температурах ниже порога стабильности кристаллической решетки цеолита. [1]
Зарядку цеолитов металлами можно также проводить, сорбируя летучие или растворимые органические или неорганические соединения металлов обезвоженными цеолитами и затем разлагая эти соединения химически или термически. [2]
![]() |
Зависимость проводимости от содержания воды.| Зависимость времен релаксации от содержания воды. [3] |
Невозможно однозначно решить вопрос, вызывается ли дисперсия при низких частотах смещением молекул воды или ( по [3]) движением катионов, однако имеются указания, что релаксация катионов в обезвоженном цеолите лежит в области мегагерц. [4]
После этого в исследуемом образце цеолита определяется содержание воды. Равновесие обезвоженного цеолита и водяного пара в определенных пределах оказывается совершенно точно обратимым: если частично дегидратированный цеолит поместить в условия более высокого давления водяного пара, он будет поглощать воду пока не наступит равновесное состояние. Во избежание ошибочных неравновесий в таких опытах равновесия обычно устанавливают, подходя к нему с двух сторон. Последние молекулы воды, однако, очень прочно удерживаются в структуре и могут быть удалены только при сравнительно сильном нагревании ( см. С. [5]
Для осушки в статических условиях некоторое количество обезвоженного цеолита встряхивают с жидкостью и затем оставляют ее над неподвижным слоем сорбента. [6]
Отметим, что дегидратированные при этих температурах цеолиты MgNaY и CaNaY дают слабый сигнал ПМР, на обезвоженном цеолите NaY сигнал отсутствует. Известно [596], что фожази-ты, содержащие щелочноземельные ионы металлов, полностью теряют воду при температуре 1000 С. [7]
Они выражены в см3 на см3 кристалла, и соответствующие величины приближенно представляют собой долю объема кристалла, занимаемую такими пустотами. Эти величины могут быть определены из удельного веса кристаллов и потерь в весе при нагревании или из величин адсорбции воды полностью обезвоженными цеолитами. В последней графе даны значения, рассчитанные из удельного веса водных кристаллов, их состава и формульного содержания воды при допущении, что плотность воды в каналах решетки цеолитов равна ее нормальной плотности. [8]
Для умягчения воды применяются41, например, природные цеолиты ( вскипающие камни), представляющие группу водных кальций - и натрий-алюмосиликатов. Заключенная в них вода очень подвижна; она может быть удалена при не очень сильном нагреве и затем вновь поглощена цеолитом без нарушения однородности и прозрачности кристаллов. Обезвоженный цеолит способен поглотить вместо потерянной воды соответственное количество других веществ, как, например, сероуглерода, аммиака, этилового спирта. При этом изменяются только оптические свойства цеолита. Цеолиты поглцщают также и красящие вещества, приобретая соответствующую окраску, разлагаются соляной кислотой; содержащиеся в них натрий и кальций эквивалентно замещаются ионами других щелочных и щелочноземельных металлов. [9]
Было установлено, что силикагель отличается от цеолита прежде всего наличием развитого гидроксильного покрова. Обезвоженный цеолит дает слабый сигнал протонного резонанса, а силикагель - довольно интенсивный сигнал. Ширина этого сигнала не зависит от температуры и определяется существованием ОН-групп и геометрией их расположения на поверхности силикагеля. На основании анализа формы линии сделан вывод о том, что она состоит из трех гауссовых компонент. Расчеты вторых моментов и сравнение с данными эксперимента привели к заключению о существовании на поверхности силикагеля трех типов силанольных участков: изолированных гидроксильных групп, изолированных парных гидро-ксильных групп, наконец, ОН-групп, имеющих два или большее число соседей. [10]
Было установлено, что силикагель отличается от цеолита прежде всего наличием развитого гидроксильного покрова. Обезвоженный цеолит дает слабый сигнал протонного резонанса, а силикагель - довольно интенсивный сигнал. Ширина этого сигнала не зависит от температуры и определяется существованием ОН-групп и геометрией их расположения на поверхности силикагеля. На основании анализа формы линии сделан вывод о том, что она состоит из трех гауссовых компонент. Расчеты вторых моментов и сравнение с данными эксперимента привели к заключению о существовании на поверхности силикагеля трех типов силанольных участков: изолированных гидроксильных групп, изолированных парных гидро-ксильных групп, наконец, ОН-групп, имеющих два или большее число соседей. [11]
На основании измерений проводимости цеолитов, например шабазита, Вуд49 развил, по существу, другие теории; он считает, что в связи с частым образованием трещин и других неоднородностей в кристаллах количественные результаты изменяются в широких пределах. Удельное сопротивление плохо проводящего шабазита равно I100 - I108 ом-см; для хорошо проводящего кристалла из другого месторождения оно составляет только 0 1 108 ом-см. Согласно Буду, применимость закона Ома наблюдается только для самой малой силы тока, тогда как при высокой силе тока и высоком напряжении выявляются различные аномалии и процессы гистерезиса. Температурная зависимость проводимости у сильно обезвоженного шабазита значительно меньше, чем у менее обезвоженного цеолита. Сопротивление сильно понижается с повышением температуры; при этом наблюдается отчетливая электролитическая проводимость, которая оказывается вместе с тем явно обратимой функцией от содержания воды. [12]
![]() |
Молекулы некоторых веществ. [13] |
Цеолиты жадно поглощают воду, молекулы которой имеют небольшой размер и легко проходят через окна их кристаллов. Поэтому природные цеолиты обычно бывают насыщены водой. В их кристаллах все полости и соединяющие каналы заполнены водой. При обезвоживании цеолитов, что достигается путем их нагревания до 300 С и выше, структура их кристаллической решетки остается неизменной. Благодаря этому кристаллы обезвоженного цеолита служат хорошим адсорбентом для тех веществ, молекулы которых могут пройти через окна кристалла и адсорбироваться на внутренних поверхностях его полостей. [14]