ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Топология цеолитных каркасов из "Химия цеолитов и катализ на цеолитах Том1" Для математического описания топологии желательно предельно упростить атомную модель. Вместо того чтобы указывать расположение четырех больших ионов кислорода (радиус 1,35 А), лежащих в вершинах тетраэдра, удобнее рассматривать положение только центра тетраэдра, занятого малым катионом А1 или 81. Соединенные тетраэдры можно изобразить линией, соединяющей их центры. При этом каркас цеолита будет иметь вид трехмерной сетки, в каждом узле которой соединяются четыре линии. Атомы кислорода лежат вблизи середины каждого отрезка, но не совпадают с ней. При таком упрощенном изображении в каркасах силикатов можно различить отдельные элементы в виде многоугольников или многогранников. На рис. 1-1 показаны три способа упрощенного изображения содалитовой ячейки, которая может быть элементом каркаса. На диаграмме а светлыми и темными кружками показаны положения центров атомов кислорода и Т-атомов соответственно. В принятом на рисунке масштабе атомы кислорода имеют в три раза больший размер, чем изображающие их светлые кружки. На диаграмме б такая же ячейка образована силикатными тетраэдрами, соединенными вершинами, И наконец, на диаграмме в показаны только линии, соединяющие Т-атомы. При таком упрощении ячейка представляет собой усеченный октаэдр, который является одним из архимедовых многогранников. [c.20] Смит [6] разделил цеолиты на группы в зависимости от присутствия в их каркасе таких общих единиц, как параллельные 6-членные кольца или архимедовы многогранники. Майер [23] модифицировал эту классификацию и положил в ее основу следующие семь групп тетраэдров одинарное 4-членное кольцо, одинарное 6-членное кольцо, одинарное 8-членное кольцо, куб, гексагональная призма, комбинация 4-1, комбинация 5-1, комбинация 44-1 (рис. 1-2). Эти группы, из которых можно построить каркасы цеолитов, Майер назвал вторичными структурными единицами. Возможно, в процессе кристаллизации каркас цеолита образуется из них в результате полимеризации в более крупные блоки. [c.20] В канкрините (а) на проекции накладываются гексагональные кольца, расположенные на высоте О, 2, 4 и т. д. или 1, 3, 5 и т. д. Стороны соседних шестиугольников образуют наклонные квадраты, которые на проекции изображаются как прямоугольники. Наверху справа изображена канкринитовая ячейка (б). В содалите (г) на проекции накладываются гексагональные кольца, расположенные на высоте О, 3, 6 и т. д., 1, 4, 7 и т. д. и 2, 5, 8 и т. д. При этом образуются усеченные октаэдры, один из которых (в) показан на рисунке. [c.23] После того как мы рассмотрели структуру, изображенную на рис. 1-4, а, возникает вопрос, не могут ли элементы каркаса перестроиться в другом порядке. Один из вариантов такой модификации структуры показан на том же рисунке внизу справа (рис. 1-4, г). [c.24] Конечно, этот ряд можно продолжать сколь угодно долго. Так, например, в левините последовательность, по-видимому, имеет вид ААВССАВВС. Ниже будет показано, что в правильных последовательностях расположения колец возможны нарушения. [c.28] Завершает эту группу цеолит р, который состоит из усеченных кубооктаэдров, соединенных через восьмигранные призмы [24]. [c.30] Каркас цеолита Ь (рис. 1-14), как и каркас эрионита (рис. 1-9) построен из колонн чередующихся канкринитовых ячеек и гексагональных призм, однако в первом колонны соединяются не 6-членными кольцами, а отдельными горизонтальными связями. Шесть таких связей и шесть горизонтальных ребер канкринитовых ячеек образуют горизонтальное 12-членное кольцо. Эти кольца ограничивают большие цилиндрические каналы, из которых через 8-членные кольца, имеющие форму лодочек, можно проникнуть в объем между канкринитовыми ячейками. [c.31] Каркасы маццита и цеолита Ь построены из параллельных 6-членных колец, и их можно отнести к группе канкринита — эрионита, описанной выше. Однако эти структуры нельзя записать в обозначениях АВС. [c.31] Вернуться к основной статье