krystallstruktur av zeolitt

Zeolittens krystallstruktur kan deles inn i tre komponenter: (1) aluminosilicatramme, (2) porer og hulrom som inneholder utskiftbare kasjoner M i rammen, (3) latente fasevannmolekyler, nemlig zeolittvann.

Zeolittstrukturen er noe forskjellig fra rammen av kvarts og feltspat. Rammestrukturen til kvarts og feltspat er relativt stram, med en spesifikk tyngdekraft på 2,6 ~ 2,7, mens rammestrukturen til zeolitt er relativt sparsom, med en bestemt tyngdekraft på 2,0 ~ 2,2. Hulrommet etter dehydrering kan være så stort som 47%, for eksempel chabazite, eller til og med 50%, som syntetisk zeolitt.

I feltspatstrukturen er metallkasjoner begrenset i interstices av krystallrammen sammensatt av O-ioner, og det er vanskelig for disse metallkasjonene å bevege seg fritt med mindre krystallen blir ødelagt. Utvekslingen av Na eller K fra Ca må utføres samtidig som erstatningen av Si og Al, det vil si parret erstatning, noe som uunngåelig vil føre til endringen av Si / AI-forholdet.

I den feltspatlignende strukturen ligger metallkasjonene i de relativt åpne sammenkoblede hullene, med en bestemt tyngdekraft på 2,14 ~ 2,45, og kasjonene kan utveksles med hverandre gjennom strukturveiene uten å ødelegge krystallrammen. Sodalitt og hydronefrin ble en gang ansett som zeolittmineraler.

I zeolittstrukturen ligger metallkasjonene i de større og sammenkoblede porene eller hulrommene i krystallstrukturen. Derfor kan kasjoner fritt bytte gjennom porene uten å påvirke krystallrammen. Utvekslinger som 2 (Na,K)(Ca2+) er enkle å forekomme i zeolitt, men ikke i feltspat. Denne formen for utveksling, muligens en ekstrem form for ionutveksling, er begrenset til zeolitter og lignende mineraler.

Forbindelsen mellom vannmolekylene i zeolitt og rammeionene og utskiftbare metallkasjoner er generelt avslappet og svak. Disse vannmolekylene kan bevege seg inn og ut av porene mer fritt enn kasjoner. Under påvirkning av varme kan den fritt løsnes og festes uten å påvirke skjelettstrukturen.