제올라이트의 결정 구조

Jan 03, 2022

제올라이트의 결정 구조는 (1) 알루미노실리케이트 골격, (2) 골격에 교환 가능한 양이온 M을 포함하는 기공 및 공극, (3) 잠상 물 분자, 즉 제올라이트 물의 세 가지 구성 요소로 나눌 수 있습니다.

제올라이트의 구조는 석영 및 장석의 구조와 다소 다릅니다. 석영과 장석의 골격 구조는 비중이 2.6~2.7로 비교적 조밀한 반면, 제올라이트의 골격 구조는 비중이 2.{5}}~2.2로 비교적 희박합니다. 탈수 후 공동은 캐바자이트와 같이 47%, 합성 제올라이트와 같이 50%까지 커질 수 있습니다.

장석 구조에서 금속 양이온은 O 이온으로 구성된 결정 골격의 간극에 갇혀 있으며 이러한 금속 양이온은 결정이 파괴되지 않는 한 자유롭게 이동하기 어렵습니다. Ca에 의한 Na 또는 K의 교환은 Si와 Al의 치환, 즉 paired replacement와 동시에 수행되어야 하며, 이는 필연적으로 Si/Al 비율의 변화로 이어질 것이다.

장석과 같은 구조에서 금속 양이온은 비중이 2.14~2.45인 비교적 열린 상호 연결된 간극에 위치하며 양이온은 결정 골격을 파괴하지 않고 구조적 경로를 통해 서로 교환할 수 있습니다. 소달라이트와 히드로네펠린은 한때 제올라이트 광물로 간주되었습니다.

제올라이트 구조에서 금속 양이온은 결정 구조의 더 크고 상호 연결된 기공 또는 공동에 위치합니다. 따라서 양이온은 결정 구조에 영향을 미치지 않고 기공을 통해 자유롭게 교환할 수 있습니다. 2(Na,K)(Ca2 plus )와 같은 교환은 제올라이트에서 발생하기 쉽지만 장석에서는 발생하지 않습니다. 이러한 형태의 교환, 아마도 극단적인 형태의 이온 교환은 제올라이트 및 유사한 광물로 제한됩니다.

제올라이트의 물 분자와 골격 이온 및 교환 가능한 금속 양이온 사이의 연결은 일반적으로 이완되고 약합니다. 이 물 분자는 양이온보다 더 자유롭게 기공 안팎으로 이동할 수 있습니다. 열의 영향으로 골격 구조에 영향을 미치지 않고 자유롭게 탈착 및 부착할 수 있습니다.