|
|
|
Cationii anorganici (Na+, K +) si cei organici (AlK4N+) in mediul de sinteza joaca rol de formatori ai retelelor zeolitice (template ) iar in produsul cristalizat de compensatori ai sarcinii negative excedentare a retelei. Formatorii de retea sunt specii cationice anorganice sau organice care intervin in formarea anumitor blocuri anionice de constructie prin asamblarea carora rezulta retelele zeolitice tipice. Conceptul de agent de formare (template) al unui anumit tip de retea, specific in special cationilor organici mari a fost introdus de catre Aiello si Barrer. Unele structuri zeolitice se formeaza numai in prezenta anumitor cationi (LTA, LTX si LTY-Na+, Sil-1-TPA+, etc), alte structuri se obtin folosind amestecuri de cationi dar cele mai multe structuri rezulta prin folosirea unui numar mare de cationi formatori de structura (structure - directing agent). Cationii stabilizeaza formarea anumitor subunitati structurale care prin cristalizare vor da forma porilor din interiorul structurii zeolitice.
In general, cationii alcalini, puternic hidrofili, sunt efectivi in cristalizarea din medii bazice a zeolitilor cu raport Si /Al scazut iar cationii organici (tetraalchilamoniu) - hidrofobi sunt efectivi in cristalizarea zeolitilor mediu si inalt siliciosi, precum si a materialelor microporoase de tip AlPO, SAPO, MAPO, MAPSO.
Cationii influenteaza morfologia cristalelor, cristalinitatea produsului si randamentul in produs.
Aditivii
organici - cationici (ioni cuaternari de amoniu) si neionici (amine
organice) prin modificarea gelului permit obtinerea unor structuri cu
raport SiO2/Al2O3 mai ridicat decat se
obtin in absenta lor (cazurile N - A, ZK - 4, alfa), duc la
modificarea pH-ului sau au o actiune tampon (cazul aminelor organice
slabe), la modificarea solubilitatii anumitor specii, a
proprietatilor de transport si termice cat si a duratei de
cristalizare. Aditivii organici indeplinesc rol de agent de directionare a
structurii cat si de material de umplere a volumului intern. Unii aditivi
organici sunt incorporati (inchisi) in porii zeolitului iar eliminarea
lor presupune un tratament termic sever la
