Содержание воды в разных цеолитах

Установлены три области диэлектрической релаксации. Первые две (считая в сторону возрастания частоты) соответствуют релаксации адсорбированных молекул воды иа разных типах активных центров. Третья — соответствует, видимо, релаксации ионов цеолита. Этот тип релаксации затухает при увеличении содержания воды в цеолите. [c.86]

Количественное определение содержания клиноптилолита в породах может осуществляться с помощью так называемого термохимического метода. Этот оригинальный метод, разработанный американскими исследователями, основан на способности дегидратированного цеолита выделять тепло при погружении в воду [43]. Экзотермический эффект складывается из суммы эффектов двух реакций смачивания поверхности цеолита и адсорбции молекул Н О во внутрикристаллическом пространстве цеолита. Второй процесс дает наибольший вклад в суммарный эффект. Измельченный до < 1 мм цеолит нагревается в тонкостенном контейнере с целью дегидратации. Контейнер с цеолитом переносится в герметичный бокс и охлаждается до температуры окружающей среды. Затем к цеолиту приливают воду и перемешивают смесь термометром. При этом температура смеси повышается и достигает максимума за несколько десятков секунд. Фиксируемый подъем температуры Л 10° из всех минералов породы характерен только для цеолитов. Остальные минералы, за исключением монтмориллонита Д Г=6 °С, практически инертны. Поэтому величина Д Г оказывается пропорциональной содержанию цеолита в породе. В свою очередь различные цеолиты характеризуются разными значениями Д Т (рис. 18). [c.63]

Общая доля свободного объема в жестком кристалле цеолита должна оставаться постоянной, поэтому величина объема, занимаемого разными катионами, влияет на число молекул воды, заполняющих оставшийся объем. С уменьшением ионного радиуса катиона содержание воды увеличивается от 22 молекул для Tl" (г = 1,49 A) до 27 молекул для Na" (г = 0,98 А). Самое большое содержание воды — 30 молекул на ячейку — наблюдается в цеолите СаА, в котором число катионов в два раза меньше. Стерические эффекты при ионном обмене играют такую же роль, как и при адсорбции структура оказывает ионноситовое действие, которое зависит от размера обменивающегося иона (см. гл. 7). Многие катионные формы цеолита А можно получить обменом в водном растворе. Заместить ионы натрия на ионы лития и магния значительно труднее, чем на другие катионы. С ионами бария можно провести ионный обмен, но при последующей дегидратации структура кристалла разрушается, вероятно, из-за большого размера и заряда ионов бария. Обмен натрия на цезий можно провести лишь частично. Обмен на большие органические катионы, например ТМА, как и следовало ожидать, полностью исключается [105]. [c.97]

На рис. 1.26 показаны поля кристаллизации при 90 °С цеолитов разных структурных типов в системе N320—[М(СНз)4]20—А120з—5102—Н2О на треугольной диаграмме составов, построенной для постоянного отношения щелочных компонентов На20/[Ы(СНз)4]20 = 3 и постоянного содержания воды в смесях, равного 90%. Показанные на рис. 1.26 поля кристаллизации приближенно ограничивают области состава системы, в каждой из которых цеолит данного структурного типа может быть получен в виде чистой или доминирующей фазы. В рассматриваемой системе, благодаря использованию органического основания, были получены новые цеолиты, не кристаллизующиеся в чисто натриевой системе цеолиты 2 2К-4 и др. Получить цеолит заданного структурного типа и в этом случае также можно, варьируя [c.56]

Адсорбенты типа цеолитов легко обменивают входящие в их структуру ионы натрия на растворенные катионы. Этим широко пользуются для очистки воды от солей, в частности, — для уменьшения ее жесткости. Если, после обмена, пропустить через цеолит раствор хлористого натрия, то происходит обратный процесс адсорбции Na и вытеснения катиона в раствор. Так как разные катионы, в том числе и изотопные, имеют различные величины коэффициента распределения между цеолитом и раствором, то этим путем может быть достигнуто их частичное разделение. Например, отношение Li /Li в цеолите, погруженном в раствор Na I, после достижения равновесия в 1,022 раза больше в первом, чем во втором. Если теперь цеолит омывать раствором Na I, то он десорбирует Li , обогащенный на 2,2% легким изотопом. Для такого хроматографического разделения можно в принципе применить такой же непрерывный процесс с противотоком, как в фракционной колонке. Однако в этом случае технически трудно создать противотоки обеих фаз, для чего нужно было бы перемещать насадку цеолита вдоль колонки. Вместо этого процесс ведут, чередуя пропускание через колонку раствора разделяемого катиона и вымывающего раствора. В последнем, особенно в первых порциях на выходе из колонки, повышено содержание того изотопа, который хуже поглощается цеолитом. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология