5 Гидротермальная химия цеолитов: Пер. с англ. >- М.: Мир, 1S85. - 424 с., ил.
В книге известного английского ученого Р. Баррера рассмотрены теоретические вопросы синтеза цеолитов — важнейшего этапа приготовления катализаторов, адсорбентов, компонентов моющих средств и других материалов для новой техники. Впервые в мировой литературе проанализированы условия направленной кристаллизации цеолитов с заданной топологией каркаса. Большое внимание уделено современным представлениям об изоморфных замещениях в каркасе, ионообменным равновесиям и факторам, определяющим стабильность кристаллической структуры продуктов синтеза.
Для научных сотрудников — специалистов в области катализа, адсорбции, экспериментальной минералогии и геохимии и роста кристаллов, а также сотрудников заводских лабораторий и инженерно-технических работников.
ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА ПЕРЕВОДА
Неолиты широко применяются в современной промышленности как катализаторы, адсорбенты, компоненты моющих средств, наполнители и другие материалы, используемые в новой технике. Потребность в эффективных катализаторах, обладающих повышенной активностью и селективностью, в ближайшее время будет все более и более возрастать, увеличится спрос и на адсорбенты, предназначенные для высокоизбирателыюго разделения различных газофазных смесей. Чтобы оказаться на высоте этих требований,спеииа-листы-синтетики должны овладеть богатым опытом, накопленным при исследовании кристаллизации каркасных алюмосиликатов. Однако соответствующие работы рассеяны по различного рода журналам и сборникам, что крайне затрудняет их изучение. И нам представляется вполне закономерным, что именно профессор Р. Варрер — пионер в области синтеза, исследования адсорбционных, структурных и ионообменных свойств цеолитов — взял на себя непростую задачу обобщить результаты работ по приготовлению цеолитов и других каркасных алюмосиликатов в представляемой монографии.
Читатель не найдет в ней детального описания приемов кристаллизации, аппаратуры и тем более готовых методик синтеза. Эти сведения имеются в патентных публикациях, ссылки на которые даны в каждой главе монографии. Автор поставил иную цель — осветить фундаментальные проблемы синтеза цеолитов. Ключевыми стадиями такого синтеза являются составление и кристаллизация реакционных смесей. Поэтому основное внимание в книге уделено последовательности превращения исходных реагентов в продукты кристаллизации. Автор с самого начала придерживается жесткого принципа отбора фактического материала: он анализирует главным образом те работы, которые позволяют проследить связь между составом реакционных смесей, состоянием их компонентов до нуклеации, в процессе зародышеобразова-ния, с одной стороны, и особенностями состава и топологии каркаса продуктов кристаллизации — с другой. Но гидротермальный синтез как самостоятель ный раздел науки о силикатах находится на стыке многих областей знаний — неорганической химии, экспериментальной минералогии, кристаллографии, а также химии электролитов, и арсенал знаний, которым должен располагать химик-синтетик цеолитов, необычайно велик. Не случайно Р.Баррер рассматривает образование, строение и свойства цеолитов как единую комплексную проблему, и помимо сведений о'превращении реакционных смесей он знакомит-читателя с теоретическими вопросами гидротермального синтеза,
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода..................................5
Предисловие.................................................8
Глава 1. Распространение в природе, классификация и некоторые
свойства цеолитов.....................................10
1. Введение.........................................10
2. Образование цеолитов в природе.......................11
3. Топология цеолитов и их классификация.................18
4. Каналы, полости, окна и молекулярно-ситовой эффект.......30
5. Катализ.........................................37
6. Катионы в цеолитах.................................42
7. Заключение.......................................51
Литература..........................................52
Глава 2. Введение в гидротермальную химию силикатов.................56
1. Синтез минералов..................................56
2. Химия гидротермальных процессов.....................59
3. Давление, температура и фазовые равновесия..............63
4. Стабилизация пористых кристаллов сорбированными молекулами......................................67
5. Вода в расплавах. Пневматолитические условия.............75
6. Растворимость в воде................................81
7. Щелочность минералообразующих растворов и характер минерализации....................................95
8. Примеры синтеза и превращений минералов в гидротермальных условиях.....................................97
9. Выращивание крупных кристаллов.....................117
10. Заключение......................................121
Литература.........................................121
Глава 3. Реакционные смеси и донуклеационная стадия синтеза
цеолитов............................................127
1. Введение........................................127
2. Реагенты........................................128
3. Заключение......................................152
Литература.........................................156
Глава 4. Образование зародышей, рост кристаллов и переменные параметры
синтеза цеолитов.....................................160
1. Введение........................................160
2. Образование зародышей.............................160
3. Рост на затравке из цеолитовых кристаллов..............165
4. Рост кристаллов и образование зародышей...............173
5. Кинетика кристаллизации и некоторые параметры синтеза .... 180
6. Последовательные превращения.......................209
7. Выращивание крупных кристаллов цеолитов..............211
8. Композиционная зональность.........................215
9. Заключение......................................217
Литература.........................................218
Глава 5. Основные методы синтеза, поля кристаллизации и некоторые
превращения цеолитов.................................223
1. Введение........................................223
2. Поля кристаллизации...............................223
3. Гидротермальная кристаллизация некоторых четырехкомпонентных смесей........................224
4. Низкотемпературный синтез цеолитов...................246
5. Синтез на основе слоистых силикатов...................260
6. Синтезы на основе природных и синтетических стекол.......277
7. Синтезы на основе других каркасных силикатов...........287
8. Некоторые примеры синтезов на основе цеолитов..........290
9. Заключение....................................... 297
Литература.........................................298
Глава 6. Изоморфные замещения в решетках цеолитов и других
каркасных силикатов.................................303
1. Введение........................................303
2. Замещение Si на А1................................303
3. Применение уравнений статистической термодинамики
для анализа изоморфных замещений....................316
4. Правило запрещения связей АЮ-А1 и распределение алюминия и кремния...............................323
5. Замещение на Ga и Се..............................336
6. Замещение на Be и В.............'..................338
7. Замещение на Fe, Cr и другие переходные элементы........346
8. Замещение на Р и N................................350
9. Заключение......................................359
Литература.........................................360
Глава 7. Синтез и некоторые свойства каркасных силикатов, содержащих включения солей................................364
1. Введение........................................364
2. Синтез каркасных силикатов, содержащих включения
солей....................: .....................365
3. "Сухой" метод введения солей в цеолиты................383
4. Структурные исследования твердых растворов в системе
цеолит — соль....................................394
5. Поглощение солей из водных растворов и термодинамический анализ изотерм поглощения солей................400
6. Возможности консервации солей в цеолитах. Проблемы выделения и разложения солей........................410
Литература.........................................415
Цена: 300руб.
