Цеолитный "нанокатализатор"
Страница 1

Ответ Макеевой Екатерины Анатольевны на задачу "Цеолитный нанокатализатор" секции "Нанохимия"

Какие классы цеолитов Вы знаете (3 балла)?

Обычно цеолиты определяют как трехмерные кристаллические структуры, имеющие однородные поры (необязательно только одного сечения) молекулярных размеров. Поскольку алюминий и кремний (далее Т-атомы) могут быть замещены соответственно на бор, галлий или германий, фосфор, то можно приготовить композиции разного состава, обладающие свойствами цеолитов и обозначаемые как цеолитоподобные структуры. Сейчас известно около 600 цеолитов (из них только около 50 природных). Наиболее распространенные типы синтетических цеолитов - это типы А; Х; Y (исторически - обозначения А, X и Y – условные марки фирмы Линде).


  • Тип А. Базовый материал - алюмосиликат натрия с диаметром пор 4 ? (т.е. 0,4 нм или 4*10-8см ), что соответствует цеолиту с коммерческим названием 4А (NaA ).

  • Тип Х (фожазит). Данная кристаллическая структура построена с более широкими входными отверстиями. Как и для типа А, исходной структурой является натриевая форма с входным отверстием порядка 10?. Соответствует молекулярным ситам 13Х ( NaX).

  • Тип Y. Имеет ту же кристаллическую структуру, что и тип Х, но иной химический состав. Тип Y применяют преимущественно в области катализа (каталитический крекинг).

Основным мотивом вторичной структуры цеолитов А, X и Y можно выбрать усеченный кубом октаэдр – содалитовую ячейку или малую ?-полость с внутренним диаметром 0,66 нм, имеющую четырехчленные (свободный диаметр менее 0,1 нм) и шестичленные кольца (около 0,22 нм) из Т-атомов. В вершинах многогранника расположены 24 Т-атома, а атомы кислорода расположены между ними. Соединение кубооктаэдров через четырехчленные призмы (диаметр полости 0,23 нм) из Т-атомов дает цеолиты типа А, через шестичленные (рис. 3) (0,36 нм) – типа X и Y. В центре призмы расположен катион. На рис. 4 схематически (Т-атомы соединены прямыми, а на самом деле в кольце из Т-атомов три атома кислорода расположены над, а три под плоскостью кольца) изображен фрагмент цеолита типа фожазита. Соединение кубооктаэдров образует систему правильных больших ?-полостей диаметром 1,1 нм (цеолиты А) и 1,2 нм (Х и Y), соединяющихся кольцами (восьмичленные диаметром 0,4–0,5 нм в А и двенадцатичленные, диаметром 0,8–0,9 нм в X и Y).

Другие статьи из раздела

Дети это маленькие взрослые?

... обязательном пакете находятся не только гуманитарные предметы, но и физика, химия... И на данный момент у нас проблема.Третья двойка по физике и по францусскому. Классная предпологает, что И может остаться на второй год. Хорошо зная своего ребёнка и...


«Невинномысский азот» планирует разместить двухлетние облигации 21-22 мая

ОАО «Невинномысский азот» планирует приступить к размещению двухлетних облигаций общим объемом 800 млн рублей ориентировочно 21-22 мая 2002 года. Организатором, андеррайтером, финансовым консультантом и платежным агентом первого выпуска облигаций химической...


Насколько можно доверять психологическим тестам, или В чем был прав Ганнибал Лектер?

... «Любишь ли ты уроки математики, физики, химии…» – они вызывают справедливое недоумение подростков, убивших целый урок, чтобы узнать очевидные для них вещи («Просто спросили бы, что мне нравится, я бы сразу сказал «техника»).А самое главное – не стоит...