ISSN:
1434-4475
Keywords:
Crystal chemistry
;
Lone-pair electrons
;
Microporous structure
;
Na2[Me 2(TeO3)3]·3H2O
;
Zemannite type
;
Zeolitic properties
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Die Kristallstrukturuntersuchungen mittels Röntgen-Einkristalldiffraktionsmethoden von hydrothermal dargestelltem Na2[Zn2(TeO3)3]·3H2O (NZT) und Na2[Co2(TeO3)3]·3H2O (NCT) ergaben eine zeolithartige Gerüststruktur hexagonaler Symmetrie mit parallel zur c-Achse angeordneten röhrenartigen Kanälen (Zemannittyp). Die statistisch besetzten Punktlagen der Na+-Atome und H2O Moleküle innerhalb der Kanäle wie auch die Kanaldimensionen selbst weisen auf mögliche zeolithische Eigenschaften der Verbindungen hin. Thermoanalytische Untersuchungen anNZT ergaben einen irreversiblen Zusammenbruch der Gerüststruktur bereits beiT=533 K durch vollständige Entwässerung. Eine reversible Rehydratisierung wurde nur für partiell entwässertesNZT (T⩽493 K) beobachtet; ein nennenswerter Ionenaustausch aus Alkalichlorid-Lösungen konnte nur für Li+ bestimmt werden. Sowohl die Rehydratisierung als auch das Ionenaustauschvermögen sind durch relativ lange Reaktionszeiten charakterisiert. Die im Vergleich zu typisch zeolithischen Verbindungen relativ schlechten zeolithischen Eigenschaften konnten auf die stereochemische Aktivität der einsamen Elektronenpaare der Te4+ Atome zurüchgefürt werden, die einen gewissen Platz innerhalb der Kanäle beanspruchen und den effektiven freien Durchmesser der Kanäle auf etwa 2.5 Å einengen.
Notes:
Summary The crystal structure investigations of hydrothermally synthesized Na2[Zn2(TeO3)3]·3H2O (NZT) and Na2[Co2(TeO3)3]·3H2O (NCT) using single-crystal X-ray diffraction methods revealed a microporous framework structure of hexagonal symmetry with tubular channels running parallel to the c-axis (zemannite type). The statistically occupied sites of the Na+ ions and H2O molecules within the channels as well as the channel dimensions indicate a possible zeolitic behaviour of the compounds. Thermoanalytical investigations ofNZT show an irreversible breakdown of the framework already atT=533 K caused by complete dehydration. A reversible rehydration was solely observed for partially dehydratedNZT (T⩽493 K); a remarkable ion exchange rate from alkali-chloride solutions was observed only for Li+. Both the rehydration and the ion exchange properties are characterized by relatively long reaction times. The relatively poor zeolitic properties compared to typical zeolitic compounds could be related to the stereochemical activity of the lone-pair electrons of the Te4+ atoms which claim a certain volume within the channels and constrict the effective channel dimension to a free diameter of approximately 2.5 Å.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00813204
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