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沸石是呈架状结构的多孔含水铝硅酸盐的晶体的总称，通用的化学式：
(Na
，
K)
x
(Mg
，
Ca
，
Sr
，
Ba)
y
[Al
x +2y
Si
n-
(
x +2y
)<
/p>
].mH
2
O
X
：碱金属离子个数；
Y
：碱士金属离子个数；
n
：铝硅离子个数之和；
m
：水分子的个数。
从电价配位情况看：
一价、
二价阳离子的电价数之和等
于铝离子的个数。
沸石水不参与
电
价平
衡。
1
沸石的分类
1.1
天然沸石与合成沸石
天然沸石
能形成规模较大的工业矿床
有：斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石、钙十字
沸石等五种。而我国真正被利用的主
要是斜发沸石和丝光沸石。
合成沸石
现在应用的沸石多为人工合成，如标注为
x
型、
Y
型、
A
型的，都是人工合成的
即，使可以有天然存在。合成的沸石规整？且稳定？，还可以有杂原子骨架沸石。
硅氧四面体可以直接相连。硅氧四面体中的硅，可被铝原子置换而构成铝氧
四面
体。但铝原子是三价的，
所以在铝氧四面体中，有一个氧原
子的电价没有得到中和，而产生
电荷不平衡，使整个铝氧四面体带负电。
为了保持中性，
必须有带正电的离子来抵消，
一般
是由碱金属和碱土金属离子来补偿，如
Na
、
Ca
及
Sr
、
Ba
、
K
、
Mg
等金属离子。
< br>后发现磷铝酸盐类分子筛，并且分子筛的骨架元素（硅或铝或磷）也可以由
B
、
Ga
、
Fe
、
Cr
、
Ge
、
Ti
、
V
、
Mn
、
Co
、
Zn
、
Be
和
Cu
等取代，因此分子筛按骨架元素组成可
分为硅铝类分子筛、磷铝类分子筛和骨架杂原子分子筛
1.2
沸石的晶体结构
SiO
2
和
Al
2
O
3
两种成份占沸石矿物总量的
80
％。
但不同的铝硅比值却构成不同的沸石矿物
种类。
H
2
O
也是沸石的主要成份之一，含量在
10
％左右，但
水不参与沸石的骨架构成，仅吸
附在沸石晶体的微孔中。
各种沸石之问的主要差别在于它们之间的骨架结构不同。
所谓
“骨架”
，
是指由氧、
硅、
铝三种原子构成的三维空间结构，
不包括碱、
碱土金属和水。
沸石骨架结构中的基本单元是
由四
个氧原子和一个硅
(
铝
)
原子堆砌而成的硅
(
铝
)<
/p>
氧四面体。
硅氧四面体和铝氧四面体再逐
级组成单元环、双元环、笼
(
结晶多面体
)
构成三维空间的架状构造沸石晶体。
作为次级单位的各种环联合起来即形成各种沸石的空洞和孔道
(
或称孔穴和通道
)
。
各种
沸石都有自己特定的形状和大小的空洞和孔道能吸附和截留不同形状和
大小的分子。
?
1--
a
笼（以
β
笼为质点的立方格子）
,2--
八面体笼
,3
—
立方体笼
,4
—
β
笼（人工合
成
4A
、
X
、
Y
沸石的基本单元，削角八面体）
,
?
5
—
六方柱笼
,6
—
r
笼
,7
—
八角
柱笼
相邻的
2
个四面体通过氧原
子
(
氧桥
)
的作用形成多元
环，多元环再通过“氧桥”
作用联结成二维结构的多面体空腔，称为“笼”，由
8
个六元环和
6
个四元环构成的笼叫
β
笼，
8
个
β
笼
用四元环连接，围起
来的空间叫
α
笼。
α
< br>笼主窗口的
有效孔径为
0.4
nm
，即
4A
，所以称其为
4A
沸石。
晶体所属晶系随矿物种的不同而异，以单斜晶系和正交晶系（
斜方晶系）的占多数。
方沸石、菱沸石常呈等轴状晶形，片沸
石、辉沸石呈板状，毛沸石、丝光沸石呈针状或纤维
状，钙十字沸石和辉沸石双晶常见。
方钠型，如
A
型
:
钾
A(3A),
钠
A(4A),
钙
A(5A)
；
八面型，如
X
型
:
钙
X
(10X),
钠
X(13X)
和
Y
型：钠
Y,
钙
Y
；
丝光型，<
/p>
（
-M
型）
：高
硅型沸石，如
ZSM-5
等。
3A
分子筛
2/3K2O?1/3Na2O?Al2O3?2SiO2?9/2H2O
硅铝比：
SiO2/Al2O3
< br>≈
2
4A
分子筛