ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Номенклатура и классификация природных цеолитов из "Цеолиты - новый тип минерального сырья" Исследованиями последних лет показано, что способностью обмениваться ионами с растворами, надкритическими флюидами и расплавами электролитов без разрушения кристаллической структуры обладает большое число каркасных и слоистых алюмосиликатов, титано- и цирконоси-ликатов, танталониобатов, уранофосфатов и т.д. Целый ряд минералов, не обнаруживающих ионообменных свойств при комнатной температуре, в надкритических условиях становятся ионитами. [c.11] Традиционное рассмотрение в качестве ионообменных центров в минералах атомов А1, замещавших 81 в тетраэдрах, является недостаточным. Методами ионного обмена, рентгеновской дифрактометрии, ИК-спектро-скопии и термического анализа был установлен ряд новых типов ионообменных центров. В связи с этим предложена классификация активных центров обмена, основанная на различиях в характере заряженных поли-анионных матриц (табл. 5). [c.11] Существенное влияние на заряд матрицы минералов может оказывать также присутствие наряду с 0 других анионов, дополнительных или частично замещающих 0 . Примером дополнительных анионов, повь ша-ющих отрицательный заряд матрицы, может служить С1 в содалите. С другой стороны, внедрение протона в кислородные радикалы минералов с образованием гидроксильных групп будет сопровождаться эквивалентным уменьшением отрицательного заряда матрицы. [c.12] Ионообменные свойства минералов в значительной степени определяются структурным положением обменных центров, а также внешними условиями, так как целый ряд минералов обнаруживает способность к ионному обмену только при повышенных температурах и давлениях (табл. 6). При этом если максимальная обменная емкость зависит от заряда матрицы, то структурным положением обменных ионов определяются кинетика обмена и ионоситовые свойства минералов. Кроме того, ионообменные центры могут возникать на поверхности минералов в связи с отклонениями от электронейтральности на границах фазовых разделов. [c.12] Благоприятные условия для возникновения пористых матриц ионообменных минералов, вероятно, создаются при подводном минералообразо-вании, когда наиболее полно проявляется модифицирующая роль молекул воды. Действительно, наиболее крупные скопления цеолитов связаны с ту-фогенно-осадочными породами, в которых они часто встречаются вместе. [c.12] С марганцевыми минералами. Весьма ширюко распространены как цеолиты, так и ионообменные минералы группы палыгорскита и тодороки-та в донных осадках океанов. Такой устойчивый парагенезис ионообменных минералов указывает на значительную общность физико-химических условий минералообразования, выраженную, на наш взгляд, в значительном преобладании водной фазы. [c.13] Каркасные полианионные матрицы цеолитного типа содержат во внутрикристаллическом пространстве вместе с обменными катионами молекулы воды, место которых после термической дегидратации могут занимать другие молекулы газов и жидкостей подходящего размера. Наряду с алюмосиликатами цеолитные свойства обнаруживают также водные каркасные берилло-, титано- и цирконосипикаты, что приводит к расширению понятия цеолит . В связи с этим предложена классификация природных цеолитов, основанная на различиях в составе полианионных каркасов (табл. 7). [c.13] Дальнейшими исследованиями, вероятно, будет расширен перечень полианионных каркасов цеолитного типа, наблюдаемых в природных минералах. Составление более дробной рациональной классификации цеолитов затруднено, так как цеолитные свойства непосредственно не зависят от вторичных структурных элементов каркаса, которые обычно используют в качестве основного классификационного признака. Поэтому представляется целесообразным классифицировать природные цеолиты по ионообменным и адсорбционным свойствам — обменной емкости, внутри-кристаллическому объему, диаметру входных окон. [c.13] Очевидно, что с возрастанием содержания Д1 в цеолитном каркасе увеличивается обменная емкость. Однако, как правило, одновременно понижаются химическая и термическая устойчивость, в зачастую и эффективный диаметр входных окон. В практическом отношении наибольший интерес представляют высококремнистые и промежуточные цеолиты. [c.14] Различия в эффективном диаметре входных окон имеют важное практическое значение для адсорбции газов и жидкостей и молекулярно-сито-вого разделения смесей. [c.14] Вернуться к основной статье