Катионы в цеолитах распределение заряда

Рассмотрим теперь расположение катионов Na+ в цеолите NaX по местам их возможной локализации, причем из таких мест выберем ради упрощения только места 5i, и Sm (см. лекцию 2). Катионам Na+, расположенным у мест 5i и 5ц, припишем заряд -Ь1, а нелокализованным катионам Na+, расположенным у мест 5ш, припишем средний заряд - -0,5667, поскольку для выбранного состава цеолита NaX на 6 мест Sni в полости приходится в среднем лишь 3,4 катиона. На основе этой модели цеолита NaX получим далее модель цеолита КХ (заменой всех катионов Na+ на К+) и модель цеолита NaY (соответствующим уменьшением среднего числа катионов Na+ на местах 5ш). В связи с уменьшением числа катионов в решетке NaY для сохранения электронейтральности-ионам кислорода в этом цеолите припишем заряд —0,15. Это лишь грубая оценка, так как при переходе от NaX к NaY, т. е. при уменьшении концентрации алюминий-кислородных тетраэдров в цеолите, возможно заметное локальное увеличение напряженности электростатического поля вблизи катионов из-за более неравномерного распределения зарядов ионов кислорода в кремний- и алюминий-кислородных тетраэдрах. Кроме того, как уже было отмечено, отрицательный заряд на ионах кислорода, ближайших к катиону, возможно, увеличен, а на удаленных от катиона ионах кислорода соответственно уменьшен. Эти эффекты в рассматриваемой модели не учитываются из-за отсутствия надежных сведений о действительном распределении заряда в решетке цеолитов. [c.209]

Рассмотрим теперь проблемы, связанные с распределением заряда катионов. В месте I катион имеет в качестве ближайших соседей шесть ионов 0(3) и еще шесть ионов 0(2) на несколько большем расстоянии. В первом приближении заряд катиона распределяется только на ионы 0(3). Аналогично для мест Г, 1Г и II заряд распределен на три 0(3), три 0(2) и три 0(2) соответственно. Для мест III ситуация неясна, но в дегидратированном цеолите NaX ближайшими соседями катиона в месте III являются два 0(1), два 0(4) и, возможно, еще пятый ион кислорода [78]. [c.67]

Благодаря отрицательному заряду каркаса водный раствор внутри кристалла цеолита ведет себя так, будто он отделен от внешней жидкой фазы полупроницаемой мембраной. Поэтому распределение ионов между цеолитом и жидкой фазой подчиняется закономерностям теории мембранного равновесия Доннана. В результате концентрации ионов внутри цеолита значительно отличаются от их концентраций в растворе и больше зависят от соотношений конкурирующих ионов, чем от их абсолютных концентраций. Именно этой причиной, а также склонностью к гидролизу объясняется возможность удаления значительной части ионов натрия из цеолитов типа фожазита при длительном промывании дистиллированной водой [24]. Другим следствием равновесия типа доннановского является возможность захвата электролита. В этом процессе анионы из водной фазы проникают в цеолит вместе с эквивалентным количеством дополнительных катионов. Этот эффект становится заметным только в концентрированных растворах. Описанию поведения электролитов внутри неподвижных фаз в ионообменных системах посвящено много работ [44—46]. [c.370]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология