Описание
Цеолит представляет собой кристаллический алюмосиликат, трехмерный каркас которого образован соединяющимися через вершины тетраэдрами и
. Каждый тетраэдр
создает отрицательный заряд каркаса, который компенсируется катионом (H+, Na+, K+, Ca2+, NH+4 и др.), в большинстве случаев способным к катионному обмену.
Общая эмпирическая формула цеолита может быть представлена как
,
где — заряд катиона (
= 1–2), а
— мольное соотношение оксидов кремния и алюминия в каркасе цеолита, определяющее количество катионобменных позиций в структуре (
= 2–∞),
— количество воды в системе.
Тетраэдры соединяются во вторичные структурные единицы, такие, как шестичленные кольца, пятичленные кольца, усеченные октаэдры и т. д. Каркас цеолитов содержит сообщающиеся между собой каналы и полости, образующие пористую структуру с размером пор 0,3–1,0 нм. Средний размер кристаллов цеолитов может варьироваться от 0,5 до 30 мкм. Существуют как природные, так и синтетические цеолиты. Применение цеолитов основано на их молекулярно-ситовых и ионообменных свойствах, они используются в качестве адсорбентов, катализаторов, добавок к моющим средствам и др.
Иллюстрации
Авторы
- Смирнов Андрей Валентинович
- Толкачев Николай Николаевич
Источники
- Брек Д. Цеолитовые молекулярные сита. — М.: Мир, 1976. — 781 с.
- Szostak R. Molecular Sieves. — N.Y.: Van Nostrand Reinhol, 1989. — 524 p.