Свободный диаметр

В поры цеолитов могут проникнуть молекулы, превышающие размеры их пор. Так, в поры диаметром 0.35 нм могут проникнуть молекулы размером до 0.4 нм. Свободный диаметр пор в цеолите 5 А" составляет 0.42 нм, однако в эти поры легко проникают молекулы нормальных алканов 0.49 нм. Цеолиты с различными размерами пор неодинаково относятся к молекулам разной природы. Так, вода адсорбируется цеолитами, размеры пор которых от 0.35 до 1 нм, однако бутен и высшие м-алканы не адсорбируются на цеолитах, диаметр пор которых составляет 0.35 нм. Изоалканы, арены, цикланы адсорбируются цеолитами, имеющими размеры пор около 1 нм и не адсорбируются цеолитами, размеры пор которых около 0.6 нм. Таким образом, эффективно осушить нефтепродукты можно с помощью цеолитов, размеры пор которых составляют от 0.35 до 0.4 нм. Они практически не задерживают углеводороды. [c.59]

Фактически размеры пор в молекулярных ситах несколько меньше, чем указано выше, и размеры молекул, способных проникать в поры структуры, приведены приблизительные. Свободный диаметр отверстий пор молекулярных сит типа 4А равен 3,5А, и все же они способны адсорбировать молекулы [c.67]

Два варианта трехмерных систем пересекающихся каналов. В одном варианте все каналы эквивалентны и свободные диаметры [c.70]

В левините (рис. 2.32, г) двумерные сетки каналов располагаются слоями, перпендикулярными оси с, на расстоянии 7,5 А. друг от друга. Чтобы попасть из одного двумерного слоя каналов в другой, молекула должна пройти по узкому каналу со свободным диаметром 2,7 А- [c.72]

Кроме а-ячеек, в структуре "К-э имеются двойные 6-членные кольца ВбН и 18-грая-ные -ячейки, которые образованы 2 плоскими и 4 искривленными 8-членными кольцами (рис. 2.21, 6). Большие каналы проходят параллельно осям 4-го порядка и образованы плоскими 8-членными кольцами со свободным диаметром 3,9 А. Две системы таких каналов параллельны друг другу и не пересекаются (рис. 2.31, б). [c.121]

Рис. 2.76. Стереоскопическое изображение каркаса структуры дакиардита. Большие каналы, параллельные оси с, пересекаются другими каналами, параллельными оси Ь. Свободный диаметр окон в каналах обоих типов приблизительно равен 4 А.

Проще всего при описании диффузии в цеолитах использовать представления об окнах, создающих стерические затруднения, при перемещении молекул. В первом приближении размеры окон можно определить из моделей, изображенных на рис. 1-3—1-16, приняв, что радиусы ионов кислорода каркаса равны 1,35 А. При этом свободные диаметры оказываются равными 2,7 А для 6-членного, 4,3б А для 8-членного и 7,7з А для 12-членного кольца. Замещение 81 на А1 должно несколько увеличивать размер окна, так как длина связи А1—О ( 1,75 А) [c.90]

Молекулы могут проникать в полость через шесть окон, имеющих свободный диаметр 4,2 А. [c.481]

Через 4- и 6-членные окна молекулы углеводородов проникать не могут, так как свободный диаметр 6-членных окон составляет всего 2,5 А. Поэтому диффузия углеводородов вдоль вертикальной оси с в эрионите невозможна. Слегка искривленные 8-членные кольца имеют эллиптическое сечение со свободными диаметрами 5,2 и 3,6 А. Эти 8-членные кольца отстоят друг от друга на расстояние 7 А вдоль оси а и образуют окна такого сечения, что через них могут проходить только неразветвленные углеводороды. [c.306]

Система Свободный диаметр клетки, А Свободный диаметр щелей, объединяющих клетки Сво одный объем, заключенный каркасом решетки хозяина , см см [c.29]

Цеолиты обладают системой свободных объемов клеток, соединяющихся друг с другом посредством широких щелей следовательно, это приводит к образованию непрерывной системы пересекающихся каналов с периодически изменяющимися свободными диаметрами вдоль оси каналов. Любопытно, что из всех решетчатых структур хозяев , сравниваемых здесь, только одни цеолиты остаются устойчивыми в отсутствие молекул- гостей и допускают миграцию соответствующих малых молекул- гостей из одной полости в другую внутри кристалла. [c.30]

Баррер с сотр. [21, 23, 25—27] тщательно изучил соединения включения цеолитов. Их типичная основная структура может быть представлена следующим образом. Два компактных шестиугольника, содерл<а-щие каждый по шесть атомов кремния и шесть атомов алюминия со связанными с ними атомами кислорода, повернуты друг к другу, образуя совершенно прямую призму. Восемь таких призм соединяются вместе, образуя неполностью закрытую овальную полость со свободным диаметром 7,3 А. В свою очередь каж- [c.32]

Кроме свободной воды в топливе присутствует микроэмуль-сионная вода. Микроэмульсионная вода, представляющая собой ассоциаты молекул, образуется, как правило, в результате перехода с охлаждением растворенной воды в свободную. Диаметр капель микроэмульсии от 0,05 до 70 мкм. Присутствие капель воды диаметром 0,1 мкм и более проявляется в слабом помутнении топлива. [c.25]

Внедренный в кремнезем иод практически не проявляет характерных для него окислительно-восстановительных свойств, не взаимодействуя, например, с тиосульфатом натрия, полностью удаляется с поверхности только при нагревании до 500°С, а выделить его при обычной температуре можно лишь при растворении кремнезема в крепкой щелочи. На поверхности аморфного кремнезема, очевидно, сохраняется мотив структуры кри-стобалита, свободный диаметр шестичленных колец которого составляет 0,260 нм. Диаметр колец соизмерим с диаметром атома иода (0,256 нм), что обеспечивает возможность включения иода в решетку кремнезема. Аналогичным образом в полости поверхностных шестичленных кремнекислородных колец могут быть включены и молекулы воды, обеспечивая тем самым высокую степень гидратации поверхности. [c.27]

Цеолиты являются каркасными алюмосиликатами, в тетраэдрической структуре которых имеются полости, занятые одно-и двухвалентными катионами, такими как Na, К, Mg, Са, Ва, и молекулами воды, способными свободно удаляться и поглош аться структурой. Легкость, с которой цеолиты выделяют воду при незначительном нагревании, определила и название минерала от греческого zen — кипеть и liuos — камень ( кипящий камень ). В зависимости от вида минимальный свободный диаметр наибольших каналов лежит в пределах 2,2...7,5 A. По этой причине цеолиты сорбируют лишь молекулы веществ, критический размер которых меньше эффективного размера входного окна от этого и их второе название — молекулярные сита. [c.112]

Ионы Ка+ показаны черными шарами, ионы А1 + — малыми тарами в центрах тетраэдров, которые почти не видны. Центральный большой анион из этой модели удален. Свободный диаметр центральной полости равен в,2 А. При полной гидратации в полости синтетического гидросодалита содержится около 4 молекул НгО и 4 ионов Ыа+, которые локализованы внутри полости на осях 3-го порядка (X = 0,140) на расстоянии 2 А от плоскости 6-члепного кольца. [c.51]

Структуру содалита можно также рассматривать как сочетание параллельных б-членных колец, упакованных аналогично плотнейшей упаковке шаров (см. разд. Г). В содалите последовательность колец соответствует АВСАВС..., в то время как канкринит построен из параллельных б-членных колец, расположенных в последовательности АВАВ.... Внутренний свободный диаметр канкринитовой ячейки в канкрините составляет около 5 Л. [c.52]

Структуру цеолита Ь (разд. Л) можно построить из цепей 4-члеппых колец, расположив их параллельно оси с [61]. Составляющие цепь пары тетраэдров могут размещаться 2 различными способами ближе (ТУ) или дальше (Р) от оси, вдоль которой проходит цепь. Из различных комбинаций таких цепей могут быть построены серии теоретически возможных структур, родственных цеолиту Ь. Например, каркас фельдшпатоида канкринита состоит из цепей с последовательностью элементов NF, а цеолита Ь — из цепей с последовательностью NNF. Хотя теоретически можно построить большое число гексагональных цеолитных структур, лишь немногие из них обнаружены в цеолитах. Одна серия состоит из структур, проекции которых выглядят так, как это показано на рис. 2.28. Все они имеют параметр элементарной ячейки а = = 22 А. Структура такого типа имела бы большие каналы, параллельные оси с и образованные 18-членными кольцами со свободным диаметром около 15 А. Кроме того, установлено, что такой цеолит имел бы свободный объем, равный приблизительно [c.69]

Входные окна ограничены атолгами кислорода, входяш,ими в состав тетраэдров, и в первом приближении размер окна определяется числом образуюш,их его тетраэдров. Обычно в кольцо входят 6, 8, 10 или 12 атомов кислорода, и максимальный свободный диаметр имеют окна правильной формы (табл. 2.8). Кольца [c.74]

Двойные цепп с изгибами З-образной формы располо иены вдоль осп Ь. Хорошо ипдны 4- и 8-членные кольца и каналы, параллельные осям а и Ъ. Более широкие каналы, направленные вдоль ООП а, ограничены 8-чле1шыып кольцами со свободным диаметром 4,2 X X 4,8 А II пересекаются о каналами, параллельными оси Ь, свободный размер которых равен 2,8 X 4,8 Л. В местах пересечения каналов образуются полости. [c.78]

Вокруг каждой 8-гранной призмы образованы тороидальные каналы. Вдоль осей 4-го порядка проходят каналы непрерывной трехмерной системы, в которой а-ячейки расположены в углах кубических элементарных ячеек. Вторая подобная система каналов расположена параллельно первой, но в ней а-ячейки занимают центры элементарных ячеек. Из одной системы каналов нет доступа в другую. Свободный диаметр каналов 3,8 А, т. е. такой же, как в цеолнте А н 7К-о. [c.84]

Природный югаваралнт трудно отнести к какой-либо группе цеолитов. Наиболее характерными элементами его структуры являются 4-членыые кольца, параллельные плоскости йс. Поэтому в данной книге он описан среди цеолитов 1-й группы. При соединении 4-членных колец из соседних слоев образуются 5-члениые кольца (рис. 2.41) [84—87]. Структура дегидратированной формы неизвестна, и ее адсорбционные свойства не изучались. Синтетический цеолит Sr-Q, по-видимому, имеет аналогичную структуру. Двумерная система каналов лежит в плоскости ас, каналы образованы 8-членными кольцами со свободным диаметром окна около 3,5 А.. Ионы кальция локализованы на стенках полостей, образующихся в местах пересечения каналов, и координируются с четырьмя кислородами решетки и четырьмя молекулами воды. [c.85]

Девять слоев й-членных колец упакованы в последовательности ААВССАВВС. Свободный диаметр полостей равен примерно 8 А. Каждая полость сосднняется через эллиптические 8-членные окна с 3 аналогичными полостями. Система каналов состоит из двумерных слоев толщиной 7,5 А, перпендикулярных оси с. Каждая двумерная система каналов соединена с соседними только через 6-членныс кольца со свободным диаметром 2,6 А. [c.89]

Каркас. Алюмосиликатный каркас цеолита А можно построить из многогранников двух типов. Во-первых, можно представить, что оп построен из простых кубов, образованных восемью тетраэдрами (D4R) (рис. 2.47). Во-вторых, его можно построить из усеченных октаэдров, образованных из 24 тетраэдров, или из Р-ячеек, которые были описаны для природного содалита (рис. 2.16). Кубические В4В-единицы Al4SI40ig располагаются в каркасе цеолита А на серединах ребер куба с длиной ребра 12,3 А. При этом в вершинах куба получаются усеченные октаэдры (Р-ячейки) (рис. 2.49) [102, 103], внутри которых имеются полости со свободным диаметром 6,6 А.. В центре элементарной ячейки образуется большая полость, так называемая а-ячейка, свободный диаметр которой равен 11,4 А. Центры тетраэдров, окружающих большую полость, расположены в вершинах усеченного кубооктаэдра (табл. 2.2, рис. 2.50) [104]. На рис. 2.51 показано сечение элементарной ячейки структуры цеолита А плоскостью (110). Скелетная и объемная модели каркаса показаны на рис. 2.48 и 2.52. [c.91]

Катионы Nati частично закрывают окно, уменьшая его эффективный размер, что влияет на адсорбцию газов и паров. Оставшийся один ион Nain локализован на 4-членном кольце. При обмене 8 ионов Naна 4 иопа Са в каждой ячейке остается 8 катионов, и все они занимают места Sj, а места Зц остаются свободными. В результате окна оказываются полностью открытыми и цеолит может адсорбировать молекулы с диаметром 4,3 А- В дегидратированном цеолите Т1А ионы ТР локализуются в местах Si, но из-за своего большого размера оказываются смещенными от плоскости 6-членного кольца на 1,12 У внутрь а-полости [103]. Некоторые из ионов таллия располагаются в -полостях. Остальные 4 иона Т " локализуются вблизи центров 8-члеиных колец [112]. В цеолите КА ионы К , расположенные в местах 8ц, уменьшают свободный диаметр 8-членного кольца, в результате чего размер адсорбируемых молекул ограничен диаметром 3 А. [c.96]

Гидратированный шабазит. В цеолитах с большими полостями катионы окружены молекулами воды, в то время как в цеолите с лгалыми полостялги катионы контактируют с ограниченным числом молекул воды, так, в анальциме катион окружен только 2 молекулами. В шабазите каждый иоы кальция окружен 5 не полностью координированными молекулами воды. Эти молекулы н ионы кальция не связаны с каркасом. Дегидратация шабазита протекает плавно, его каркас обладает достаточной жесткостью и не сжимается при дегидратации, но ионы кальция смещаются из полостей в места 81 и 8ц. Свободный диаметр 6-членного кольца равен 2,6 л,, и, следовательно, ионный обмен большинства катионов с не слишком большим радиусом может протекать беспрепятственно. Дегидратация сопровождается небольшим искажением каркаса. В гидратированном шабазите окна имеют более плоскую форму, чем в дегидратированном. При адсорбции молекулы воды координируются с ионами кальция, которые смещаются в другие положения, и при этом изменяется форма окна. В ромбоэдрической [c.117]

Цеолит L и морденит относятся к различным структурным группам, но в обоих цеолитах главные каналы, в которых протекает адсорбция, расположены параллельно друг другу. В цеолите L большие основные адсорбционные каналы направлены параллельно оси с, а образованы они почти плоскими 12-членпыми кольцами с свободным диаметром 7,4 А. [73]. Эти большие каналы связаны друг с другом окнами малых размеров так, что образуется система параллельных непересекающихся каналов (см. гл. 2). Исходя из структуры, можно рассчитать свободный адсорбционный объем и сравнить его с экспериментальными величинами, определенными по адсорбционным данным (табл. 5.11). Молекулы [c.442]

Во всех обсуждаемых в данпом разделе примерах, так же как и в других случаях-, поведение азота при низких температурах, по-видимому, является аномальным. Очевидно, азот заполняет свободные объемы цеолитов различной структуры в такой же степени, что и вода. При низких температурах азот не адсорбируется цеолитом А, и молекулы N3 не проходят через 8-членные окна, хотя молекулы О2 быстро поглощаются. В цепях сравнения отметим, что малое 6-членное кольцо содалитовой ячейки ( -полость) имеет свободный диаметр 2,6 А, диаметр молекулы N2 равен 3,64 А, диаметр молекулы Оа — 3,46 А. [c.445]

Другим примером сжатия окна под действием катионов служит цеолит Lia. Параметр его элементарной ячейки равен 12,0 А, т, е. на 0,3 А меньше, чем у цеолита NaA. Расстояние между центрами противолежаш,их атомов кислорода в 8-членном кольце цеолита NaA равно 7,0 А. В результате сжатия кольца при ионном обмене на литий эта величина уменьшается на 0,17 А, и свободный диаметр окна становится равным 4,0 А- Этим можно объяснить тот факт, что при —183 °С кислород не адсорбируется на цеолите [c.654]

Уменьшение размеров катионов путем обмена па натрий и литий увеличивает скорость адсорбции н-гексана. Согласно рентгеноструктурным данным, свободный диаметр больших каиалов оффретита, параллельных оси с, равен 6,3 А- [c.660]

Заполнение пространства на рис. 3.47,6 происходит при размещении кубов между квадратными гранями усеченных октаэдров в федоровской упаковке, что приводит к образованию значительно больших полостей (усеченных кубооктаэдров). На рисунке два типа наиболее крупных полиэдров обозначены А и В. Такой каркас присутствует в структуре синтетического цеолита А, в котором тетраэдры 5ЦА1)04 располагаются во всех точках сетки. Этот каркас показан на рис. 3.47,6 в виде заполняющего пространство расположения полиэдров трех сортов. Если сосредоточить внимание на каркасе из усеченных октаэдров и кубов, остающееся пространство можно рассматривать как систему каналов, образованных усеченными кубооктаэдрами, соединенными своими восьмиугольными гранями. Эта система каналов представляет собой важную особенность структуры, определяющую свойства кристалла как молекулярного сита в обширных каналах (со свободным диаметром порядка 3,8 А) могут двигаться молекулы газа. Такие алюмосиликатные структуры более полно описаны в гл. 23 (разд. 23.12.8), где представлен также каркас состава (51, А1)02 минерала фожазита ЫаСао,5(А12515014) ЮНгО. Этот каркас представляет собой алмазоподобное расположение усеченных октаэдров, каждый нз которых соединен с четырьмя другими через гексагональные призмы но эта система не является заполняющим пространство расположением полиэдров. [c.171]

Содалит является строителышм блоком для разнообразных форм природных и синтетических цеолитов. Модель структуры содалита представлена на рис. 8.1. Плотная упаковка кубооктаэдров (содалитовых единиц) в структуре этого цеолита приводит к образованию адсорбционных полостей, которые по форме являются также кубооктаэдрами, и, следовательно, в каждой полости может объемно поместиться дополнительный строительный камень . Элементарную ячейку содалита можно представить, если в куб вписать кубооктаэдр. Она состоит, таким образом, из кубооктаэдра и восьми восьмушек соседних кубооктаэдров, т. е. из двух кубооктаэдров. Входными окнами в адсорбционные полости содалита являются шестичленные кислородные кольца со свободным диаметром 0,22 нм. Из-за таких узких входов содалит практически не адсорбирует компоненты промышленных газов и применения в технике не получил. Лишь вода проникает в некоторые формы содалита, но этот процесс протекает очень медленно адсорбционное равновесие устанавливается в течение нескольких месяцев. [c.364]

Если с водой контактирует смесь веществ с молекулами размером, равным и большим 5,2 А, но меньшим, чем 5,9 А, то возможно образование смешанных гидратов типа 6М12М2 46 Н2О. Элементарная ячейка структуры II, как и структуры I, образована также пентагональными додекаэдрами, но размещенными так, что в кубе 136 молекул воды образуют 8 гексадекаэдрических полостей, имеющих свободный диаметр около 6,9 А со свободным объемом каждой примерно 250 А , и 16 додекаэдрических полостей со свободным диаметром 4,8 А [17] Параметр кристаллической решетки структуры II равен 17,4 А (рис. 1, б). Структура II образуется в том случае, когда вода находится р контакте с веществом, размер молекул которого более 5,9 А, так что они не могут быть включены даже в большие полости структуры [c.11]

ЛОВ, параллельных оси с, со свободным диаметром около 6,5 А. Благодаря этой особенности структуры оффретит может адсорбировать вещества с более крупными молекулами, чем эрионит. Следует заметить, что в оффретите имеется также вторая система пор, образованных гмелинитовыми ячейками. Вода и другие небольшие молекулы могут адсорбироваться в порах обоих типов. [c.479]

Очень интересное сообщение Баррера [23] о пространственных свойствах некоторых общих типов соединений включения суммировано в табл. 1-4. Баррер провел изучение размеров кристаллических решеток соединений включения мочевины и тиомочевины. Им были изучены два различных типа водородносвязанных решеток водных клатратов, а также неорганические решетки кристаллических цеолитов, наиболее открытая из которых — фоязит, легко включающий молекулы изооктана. Баррер сравнил геометрию свободных объемов решеток хозяев , сопоставляя свободные объемы органических и неорганических решеток и применяя термин свободный к клеточным и канальным пространствам как означающий ие занятый какими бы то ни было атомами, образующими непрерывную сетку . Таким образом, как водные, так и гидрохиноновые клатраты имеют свободные объемы в форме отдельных полостей, причем щели, ведущие из одной полости в другую, имеют чрезвычайно малые свободные диаметры, Соединения включения [c.28]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология