Неорганические иониты - Амфлетт Ч.
Скачать (прямая ссылка):
17. W i 1 h e 1 m E., Thesis, Strasbourg, 1962.
18. Keay J„ Wi 1 d A., Soil Sei., 92, 54 (1961).
19 Kitchener J. A., Ion-Exchange Resins, Methuen, London, 1957, ch. 4.
20. Tamers M. A., Thomas H. C, J. Phys. Chem., 64, 29
(1960).
21. Robertson R. H. S., Brindley G. W., Mackenzie R. C, Am. Mineralogist, 39, 118 (1954).
22. К i n g e г у W. D„ Halden F. А., К u r k i j a n C. R., J. Phys. Chem., 59, 378 (1955).
23. Barrer R. M., Kelsey К- E-, Trans. Faraday Soc, 57, 452, 625 (1961). !
24. Cowan С. Т., White D., Trans. Faraday Soc, 54, 691 (1958).
25. Hatch L. P., Am. Scientist, 41, 410 (1953); Ginell W. S., Martin J. J, Hatch L. P., Nucleonics, 12 (12), 14 (1954).
26. BeirneT, G г о v e r J. R., H u t с h e о n J. M., U. К. A. E. A. Report AERE CE/R — 1658 (1955).
27. Platzer R„ Bit t el R., Silicates Ind., 24, 550 (1959); C.E.A., франц. пат. 1208497 (1960).
28. Weiss A., Z. anorg. Chem., 297, 17 (1958).
29. Barrer\R. M., Chem. Ind. (London), 1258 (1962).
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Фомин В. В., Канд. дисс, М. (1941). Действие водных растворов солей цезия на силикаты и алюмосиликаты.
К о к о т о в Ю. А., Попова Р. Ф-, У р б а н ю к А. П., Радиохимия, 3, 199 (1961). 4 ,
Кокотов Ю. А., Попова Р- Ф.,-" Л ю Цз и н - ч ж и.'М а о Ш и - ц и, Радиохимия, 4, 227 (1962).
60
Глава 2
Сорбция долгоживущих продуктов деления почвами и глин-ными минералами.
Ojima, Tsutomu, Toratani; Hirokazu, Fujimoto, H i г о s h i, Ann. Rept. Radiat. Center Osaka Prefect., 3, 125 (1962).
Влияние активности иа сорбцию рубидия И кальция бентонитом.
Bodenheimer W., Heller L., Kirson В., Variv S., Clay Minerals Bull., 5, 145 (1962). Металлоорганические комплексы глины. Часть II.
Jacobs D., Internet. Clay Conf., Stockholm, 1963, Vol. 1, Oxford — London — New York — Paris, Pergamon Press, 1963, p. 239.
Влияние расщепляющих кристаллическую решетку катионов на сорбцию цезия гидробиотитом.
Coleman N. Т., Craig D., Lewis R. J., Soil Scj, Soe. Am. Proc, 27, 287 (1963). Глины. Ионообменные реакции цезия.
В а г г е г R. М., В г ц m m е г К., Trans. Faraday Soc, 59, 959 (1963).
Соотношение между степенью ионного обмена и внутрислрй-ной сорбцией в а л кил аммониевых монтмориллонитах
ГЛАВА 3
Цеолиты образуют другую группу алюмосиликат-ных минералов, построенных из тетраэдрических группировок АЮ4- и БЮ^- с общими углами, ребрами и гранями, образующих плотную структуру. Подобно глинистым минералам, они имеют отчетливо различаемое кристаллическое строение. В зависимости от строения и типа связи цеолиты существуют в виде волокнистых, слоистых или жестких трехмерных структур. Первые два класса цеолитов имеют строение, аналогичное волокнистым глинистым минералам (например, аттапульгиту, сепиолиту) и типичным слоистым глинистым минералам и слюдам соответственно. Третий класс цеолитов с сильной ковалент-ной связью по всем трем направлениям не имеет ана» логов среди глинистых минералов. Цеолиты этого класса имеют прочную трехмерную кристаллическую решетку, которую обычно используют при описании цеолитов; ионообменные свойства этого класса цеолитов исследованы особенно детально, в частности этому посвящена работа Баррера с сотр. [1].
С точки зрения стехиометрии цеолиты можно рассматривать как производные соединения (5Ю2)П, в котором кремний в различной степени замещен алюминием; суммарный отрицательный заряд, так же как в глинистых минералах, уравновешивается введением эквивалентного числа катионов. В состав цеолита также могут входить молекулы воды и такие неструктурные анионы, как сульфат, карбонат и сульфид. Однако данное упрощенное описание не вскрывает сложных особенностей их строения и не дает никакого представления о тонких деталях, определяющих ионообменные свойства этих материалов, гораздо более сложные, чем в случае глинистых минералов. Первые два типа цеолитов имеют-гмного общих свойств. Правильная по форме трехмерная решетка цеолитов
ЦЕОЛИТЫ
62
Глава 3
третьего типа определяется стехиометрической формулой в отличие от менее правильной решетки глинистых минералов, состав которой зависит от степени изоморфного замещения. В результате такого жесткого строения цеолитов этого типа их решетка не может набухать и вмещать в себя ионы, размер которых превышает определенную величину.
В табл. 9 [1] приведены некоторые типичные цеолиты и указаны их ионообменные емкости. Ссылка на эти данные приводится также при описании анионо-обменных смешанных окислов (см. стр. 117), которые формально можно считать аналогами цеолитов.
Детальное исследование строения цеолитов [1] позволило установить, что многогранники в них размещаются таким образом, что в решетке возникают каналы, позволяющие ионам проникать внутрь нее. Эти каналы могут пересекаться либо не пересекаться, могут проходить сквозь весь каркас либо заканчиваться внутри него. Диаметры каналов определяются структурой цеолита и изменяются даже по длине отдельного канала. Внутри решетки имеются почти сферические полости, которые могут с помощью каналов соединяться с наружной поверхностью. Внутри этих полостей и каналов размещаются катионы, неструктурные анионы (если они имеются) и молекулы воды. Очевидно, что катион, присутствующий в первоначальной структуре с момента синтеза цеолита, может обмениваться только в том случае, если размеры каналов позволяют ему свободно диффундировать во внешний раствор. Однако подобный обмен происходит только при условии, что диаметр обменивающихся ионов сопоставим с диаметром канала, т. е. если они могут диффундировать из раствора в решетку. Число свободных мест в ионообменнике ограничено также из-за присутствия молекул воды и анионов внутри самих каналов. Помимо чисто термодинамических факторов, от которых зависит селективность, существуют возможности изменения в широких пределах стерических факторов, влияющих на поведение ионообменника. Измеренный для ряда цеолитов интервал изменений диаметра каналов довольно
