kristalna struktura zeolita

Kristalna struktura zeolita može se podijeliti na tri komponente: (1) aluminosilikatni okvir, (2) pore i šupljine koje sadrže izmjenjive katione M u okviru, (3) molekule vode u latentnoj fazi, odnosno zeolitna voda.

Struktura zeolita donekle se razlikuje od okvira kvarca i feldspata. Okvirna struktura kvarca i feldspata je relativno čvrsta, sa specifičnom težinom od 2,6~2,7, dok je okvirna struktura zeolita relativno rijetka, sa specifičnom težinom od 2.0~2,2. Šupljina nakon dehidracije može biti velika i do 47 posto, kao što je chabazit, ili čak 50 posto, kao što je sintetski zeolit.

U strukturi feldspat, metalni kationi su ograničeni u međuprostorima kristalnog okvira koji se sastoji od O iona i teško je da se ti metalni kationi slobodno kreću osim ako se kristal ne uništi. Izmjena Na ili K sa Ca mora se provesti istovremeno sa zamjenom Si i Al, odnosno parnom zamjenom, što će neminovno dovesti do promjene omjera Si/AI.

U strukturi nalik feldspatu, metalni kationi se nalaze u relativno otvorenim međusobno povezanim prazninama, sa specifičnom težinom od 2,14~2,45, a kationi se mogu međusobno razmjenjivati ​​kroz strukturne putove bez uništavanja kristalnog okvira. Sodalit i hidronefelin nekoć su se smatrali mineralima zeolita.

U strukturi zeolita metalni kationi se nalaze u većim i međusobno povezanim porama ili šupljinama kristalne strukture. Stoga se kationi mogu slobodno izmjenjivati ​​kroz pore bez utjecaja na kristalni okvir. Izmjene poput 2(Na,K)(Ca2 plus) lako se odvijaju u zeolitu, ali ne i u feldspatu. Ovaj oblik izmjene, vjerojatno ekstremni oblik ionske izmjene, ograničen je na zeolite i slične minerale.

Veza između molekula vode zeolita i iona okvira i izmjenjivih metalnih kationa općenito je opuštena i slaba. Ove molekule vode mogu se slobodnije kretati u i iz pora od kationa. Pod utjecajem topline može se slobodno odvojiti i pričvrstiti bez utjecaja na njegovu strukturu kostura.