kristalna struktura zeolita

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

Struktura zeolita se donekle 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 čabazit, ili čak 50 posto, kao što je sintetički zeolit.

U strukturi feldspata, metalni kationi su ograničeni u međuprostorima kristalnog okvira koji se sastoji od O jona, i teško je da se ti metalni katjoni slobodno kreću osim ako se kristal ne uništi. Razmjena Na ili K sa Ca mora se vršiti istovremeno sa zamjenom Si i Al, odnosno uparene zamjene, što će neminovno dovesti do promjene odnosa Si/AI.

U strukturi nalik feldspatu, katjoni metala se nalaze u relativno otvorenim međusobno povezanim prazninama, sa specifičnom težinom od 2,14~2,45, a kationi se mogu međusobno razmjenjivati ​​kroz strukturne puteve bez uništavanja kristalnog okvira. Sodalit i hidronefelin su se nekada 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 razmjenjivati ​​kroz pore bez utjecaja na kristalni okvir. Razmjene kao što je 2(Na,K)(Ca2 plus) se lako dešavaju u zeolitu, ali ne i u feldspatu. Ovaj oblik razmene, verovatno ekstremni oblik razmene jona, ograničen je na zeolite i slične minerale.

Veza između molekula vode zeolita i iona okvira i izmjenjivih metalnih katjona općenito je opuštena i slaba. Ove molekule vode mogu slobodnije kretati u pore i izlaziti iz njih nego kationi. Pod uticajem toplote, može se slobodno odvojiti i pričvrstiti bez uticaja na njegovu skeletnu strukturu.