ゼオライトの結晶構造

ゼオライトの結晶構造は、（1）アルミノシリケートフレームワーク、（2）フレームワーク内に交換可能なカチオンMを含む細孔およびボイド、（3）潜在相水分子、すなわちゼオライト水の3つの成分に分けることができます。

ゼオライトの構造は、石英や長石の骨格とは多少異なります。 石英と長石の骨格構造は比較的タイトで、比重は2.6〜2.7ですが、ゼオライトの骨格構造は比較的まばらで、比重は2です。0〜2.2。 脱水後の空洞は、菱沸石のように47パーセント、合成ゼオライトのように50パーセントにもなる可能性があります。

長石構造では、金属カチオンはOイオンで構成される結晶骨格の隙間に閉じ込められており、結晶が破壊されない限り、これらの金属カチオンが自由に動くことは困難です。 CaによるNaまたはKの交換は、SiとAlの置換、つまりペア置換と同時に実行する必要があります。これにより、必然的にSi/AI比が変化します。

長石のような構造では、金属カチオンは、比重2.14〜2.45の比較的開いた相互接続されたギャップに位置し、カチオンは、結晶フレームワークを破壊することなく、構造経路を介して相互に交換できます。 ソーダライトとハイドロネフェリンはかつてゼオライト鉱物と見なされていました。

ゼオライト構造では、金属カチオンは、結晶構造のより大きく相互接続された細孔または空洞に位置しています。 したがって、陽イオンは、結晶の骨格に影響を与えることなく、細孔を介して自由に交換できます。 2（Na、K）（Ca2 plus）のような交換はゼオライトでは起こりやすいですが、長石では起こりません。 この形態の交換、おそらく極端な形態のイオン交換は、ゼオライトおよび同様の鉱物に限定されます。

ゼオライトの水分子とフレームワークイオンおよび交換可能な金属カチオンとの間の接続は、一般に緩和されて弱くなります。 これらの水分子は、陽イオンよりも自由に細孔に出入りすることができます。 熱の影響で、骨格構造に影響を与えることなく、自由に着脱できます。