Silicate

9.2.3.1 Alkalimetallsilicate – Silicatklassen – Asbeste

Silicate sind die Salze der Kieselsauren. Alkalimetallsilicate werden durch Zusammen – schmelzen von Si02 mit Alkalimetallhydroxiden bzw. – carbonaten bei etwa 1300°C erhal – ten. Ob ein Orthosilicat (z. B. Na4Si04) oder ein polymeres Metasilicat (z. B. Na2Si03) ent­steht, hangt vom eingesetzten Molverhaltnis ab (Gl. 9-4 bis 9-7).

Si02 + 4NaOH –

—► Na4Si04

+

2 H20

(9-4)

Natriumorthosilicat

Si02 + 2NaOH

—► Na2Si03

+

H20

(9-5)

Natriummetasilicat

Si02 + 2 Na2C03

—► Na4Si04

+

2 C02

(9-6)

Si02 + Na2C03

—► Na2Si03

+

C02

(9-7)

Die durch Schmelze technisch erzeugten Natrium – und Kaliumsilicate sind klare glasige, eventuell durch Verunreinigungen gefarbte Produkte. Wegen ihrer Wasserloslichkeit wer­den sie als,,Wasserglaser“ bezeichnet. Wasserglaser kommen als dickflussige Losungen in den Handel. Da die Silicationen als Anionen der schwachen Kieselsaure protolysieren, reagieren die Losungen alkalisch (Gl. 9-8, 9-8a). Wasserglaslosungen enthalten neben Al – kalimetall- und Hydroxidionen unterschiedlich protolysierte Monosilicationen HSi043”, H2Si042-, H3Si04” sowie Polysilicationen. Die Protolyse der (Mono)-Silicationen Si044” und HSi043” ist in Gl. 9-8 und 9-8a gezeigt.

Si044′ + H20 HSi043′ + OH" (9-8)

HSi043" + H20 H2Si042′ + OH" usw. (9-8a)

Durch Zugabe von Sauren bzw. Einwirkung von Kohlendioxid kommt es zu einer Verfesti – gung der Wasserglaslosung. Es erfolgt eine Neutralisation der OH”-Gruppen, das Gleich – gewicht wird gestort und die Kondensation verstarkt.

Wasserglaslosungen dienen als mineralische Leime zum Kitten von Glas und Porzellan (Кар. 10.4.8) sowie als Impragnier – und Flammschutzmittel fur Gewebe und Holz. Im Bau- sektor werden sie als Injektionsfliissigkeiten zur Trockenlegung, als Bestandteil der Silicat – farben, als Isolationsschicht in Brandschutzglasem sowie zur Impragnierung von natiirli – chen und kiinstlichen Steinen (Кар. 9.4.5) verwendet.

Im Gegensatz zu den wasserloslichen Alkalimetallsilicaten sind Erdalkalimetall – und Aluminiumsiiicate schwer losliche Verbindungen.

Подпись: Abbildung 9.4 a) Inselsilicate b) Gruppensilicate c) Ringsilicate d) Kettensilicate e) Bandsilicate f) Schichtsilicate Der Einfachheit halber sind die tetraedrischen Struktur- einheiten in die Ebene pro- jiziert und als gleichseitige Dreiecke dargestellt.
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Silicatklassen. Die natiirlichen Silicate bilden nicht nur mengenmaBig, sondem auch hinsichtlich ihrer Strukturvielfalt eine der umfangreichsten Klassen anorganischer Verbin­dungen. In Analogie zum Si02 liegt auch in den Silicaten die tetraedrische Si04-Einheit als struktureller Grundbaustein vor. Fur die aufierordentliche Vielfalt moglicher Silicatstruktu- ren sind drei Grunde anzufuhren:

• Die Si04-Bausteine konnen sich uber ihre Tetraederecken (O-Atome) miteinander ver – kniipfen und Si-O-Si-Bindungen bilden. Da von jeder Si04-Einheit maximal bis zu vier Bindungen ausgehen konnen, ergeben sich zahlreiche verschiedene Anordnungsmog – lichkeiten fur die Si04-Tetraeder.

• Kleinere Kationen wie dreiwertiges Aluminium, dreiwertiges Bor oder zweiwertiges Beryllium konnen das vierwertige Silicium der Silicatbausteine teilweise ersetzen, wo – bei Alumosilicate, Borosilicate oder Beryllosilicate entstehen. Die Elektroneutralitat bleibt durch den zusatzlichen Einbau von Alkali – oder Erdalkalimetallionen in die Sili- catstruktur gewahrt.

Anmerkung: Wenn in der Literatur wie auch in den nachfolgenden Betrachtungen oft von einem Ersatz der Si – durch Al- oder andere Atome gesprochen wird, soli stets im Auge behalten werden, dass es sich eigentlich um Metallkationen (Si4+-, Al3+- bzw. Mg2+) in einer Umgebung negativ geladener Sauerstoffionen handelt.

• Die Kationen, die in den Lucken des Silicatgitters sitzen und aufgrund elektrostatischer Anziehungskrafte die Stabilitat des Gitters bewirken, konnen leicht gegen andere aus – getauscht werden, z. B. Na+ gegen Ca2+, Fe2+ gegen Mg2+.

Die nattirlich vorkommenden Silicate kann man nach gemeinsamen Strukturmerkmalen in seeks Klassen einteilen:

1. Inselsilicate bzw. Neosilicate (Abb. 9.4a ) sind Silicate mit isolierten Si04-Tetraedem. Sie kommen relativ selten vor. Vertreter sind Olivin (Fe, Mg)2Si04, Forsterit Mg2Si04 und Zirkon ZrSi04. Neosilicate sind sehr harte Substanzen.

2. Gruppensilicate bzw. Sorosilicate (Abb. 9.4b) enthalten Doppeltetraeder [Si207]6~. Als Vertreter konnen Barysilit Pb3[Si207] und Akermanit Ca2Mg[Si207] angeftihrt werden.

3. Ringsilicate bzw. Cyclosilicate (Abb. 9.4c). In den Ringsilicaten sind die Si04-Tetra – eder entweder zu Dreierringen [Si309]6~, z. B. Benitoit BaTi[Si309], oder zu Sechserringen mit der Struktureinheit [Si6Oi8]12- verkniipft, z. B. Beryll Al2Be3[Si6Ois].

4. Kettensilicate bzw. Inosilicate (Abb. 9.4d) enthalten zu unendlichen Ketten oder Ban – dem (Doppelkette, Bandsilicate 9.4e) verkniipfte tetraedrische Si04-Einheiten. Die Pyro­xene bestehen aus Ketten, in denen sich benachbarte Si04-Einheiten zwei O-Atome teilen. Damit ergibt sich fur die Struktureinheit die Formel Si032“. Beispiele sind Enstatit MgSi03 und Diopsid CaMg(Si03)2 (.Pyroxen im engeren Sinne). Zwischen den teilweise gefalteten Ketten sind die Kationen angeordnet.

Zu den Polysilicaten mit Bandstruktur (Summenformel der Struktureinheit [Si4On]6”) ge – hort die Gruppe der Amphibole. Vertreter sind der Tremolit Ca2Mg5(OH)2[Si4On]2 (Amphibol im engeren Sinne), der Amosit (Fen/Mg)7(OH)2[(Si, Al)4On]2 sowie der Kroky- dolith mit der Formel Na2(Fen3Fein2)[(Si, Al)40n]2. Amosit und Krokydolith leiten sich vom Tremolit durch Ersatz eines Teils der Si-Atome der Si04-Baueinheiten durch Al-Atome und der Calcium – und Magnesiumkationen durch Na+, Fe2+, Fe3+ oder Al3+ ab. Die Amphi­bole bestehen aus Si4On-Bandem (Doppelketten), wobei je zwei Bander iiber Metall – hydroxidbander kondensiert sind. Die hohen Schichtladungen werden durch die Kationen ausgeglichen. Wegen der Faserform der Silicatteilstrukturen zahlt man die Amphibole zu den Asbesten (Amphibolasbeste). Krokydolith wird als Blauasbest und Amosit als Braun- asbest bezeichnet.

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Abbildung 9.5

a) Zweidimensionale Kondensation von Si04-Tetraedern (Seitenansicht); b) Seitenansicht der Doppelschichten der Formel [AI2Si208]2”, gebildet durch Kondensation der unter a) ge – zeigten Schicht iiber die O-Atome der Tetraederspitze. Die mit.• bezeichneten Stellen in

b) enthalten die gleich viele Si – bzw. Al-Atome.

5. Schichtsilicate bzw. Phyllosilicate (Abb. 9.4f). Zu den Schichtsilicaten gehoren einige der wichtigsten und bekanntesten Minerale wie die Tonminerale Kaolinit und Montmoril – lonit, die Glimmer Muskovit und Biotit sowie Chrysotil (weilier Asbest), Talk und Py – rophyllit. Die physikalisch-chemischen Eigenschaften dieser Minerale lassen sich unmit – telbar aus der Kristallstruktur ableiten. Schichtsilicate enthalten Si04-Tetraeder, die jeweils liber drei Ecken mit den Nachbartetraedem verkntipft sind. Die sich ausbildenden unendli – chen Schichten besitzen die Summenformel [Si2052~]n. Die Verknupfung erfolgt meist zu sechsgliedrigen Ringen. Eine derartige, vollkommen planare Struktur ist allerdings selten. Haufig findet man kompliziertere Anordnungen, in denen die das Netzwerk bildenden Sechsringe durch Ringe mit verschiedener Tetraederzahl (4-, 8- und 12-Ringe) ersetzt sind. Doppelschichten entstehen, wenn tiber das vierte Sauerstoffatom des Tetraeders, das sich an der Spitze befindet, benachbarte Tetraeder gebunden werden. Damit wiirde eine Stochi – ometrie Si02 resultieren (jedes О-Atom ist mit zwei Si-Atomen verbunden). Ersetzt man die Halfte der Si – durch Al-Atome, ergibt sich die Zusammensetzung [Al2Si208]2~ (Abb.

9.5).

Im Schichtsilicat Kaolinit Al2(0H)4[Si205] sind die,,freien“ Sauerstoffatome der zweidi – mensional-verkniipften Si04-Tetraeder einheitlich nach einer Seite (nach oben in Abb. 9.6a) ausgerichtet. Sie gehoren, gemeinsam mit den Hydroxidgruppen, einer oberhalb der Si205-Schicht (Tetraederschicht) liegenden Oktaederschicht an, deren Zentren mit Alumi- niumionen besetzt sind. Wiederholt sich der Prozess auf der anderen Seite der Oktaeder­schicht, gelangt man zum Pyrophyllit Al2(0H)2[Si205]2 (Abb. 9.6b).

Ersetzt man im Kaolinit die zwei Al3+- durch drei Mg2+-Ionen, ergibt sich die Struktur des Chrysotils Mg3(0H)4[Si205]. Mitunter gibt man fur diesen Тур von Tonmineralen auch die doppelte Summenformel an, z. B. Chrysotil Mg6(OH)8[Si4Oi0]. Chrysotil gehort zu den Serpentinasbesten (s. u.). In entsprechender Weise gelangt man durch den Austausch der Aluminium – gegen Magnesiumionen vom Pyrophyllit zum Talk Mg3(0H)2[Si205]2.

Die miteinander verkniipften Schichten des Kaolinits und Pyrophyllits (Abb. 9.6) lassen sich als Reaktionsprodukte der Kondensation (Wasserabspaltung) von Kieselsaureschich- ten H2Si205 (Si in tetraedrischer O-Umgebung) mit den benachbarten Al(OH)3- bzw. Mg(OH)2-Schichten (A1 bzw. Mg in oktaedrischer O-Umgebung) verstehen (Gl. 9-9, 9-10).

2 Al(OH)3 + H2Si205 —– ► Al2(0H)4[Si205] + 2 H20 (9-9)

Kaolinit

H2Si205 + 2 Al(OH)3 + H2Si205 —————- ► [05Si2]Al2(0H)2[Si205] + 4H20 (9-10)

Pyrophyllit

Die entstehenden Strukturen werden auch als Zweischichtsilicate bezeichnet. Je eine Te­traeder – und eine Oktaederschicht bilden ein Schichtpaket. Pyrophyllit und Talk gehoren zu den Dreischichtsilicaten, jeweils zwei Tetraederschichten bilden mit der Oktaederschicht ein Paket.

Die Kompliziertheit der Strukturen nimmt noch um ein Vielfaches zu, da aufgrund ahnli – cher Atom – bzw. Ionenradien die Si4+-Ionen in tetraedrischer Umgebung leicht durch Al3+- Ionen ersetzt werden konnen. Durch diesen Austausch erhalt man negativ geladene Polysi- licatschichten. Wird die Ladungsneutralitat durch den Einschub ein – und/oder zweiwertiger Kationen zwischen die Silicatschichten bewirkt, gelangt man zur Gruppe der Glimmer, z. B. Muskovit (Abb. 9.7a). Werden hydratisierte Kationen eingelagert, liegen Tonminerale vor, z. B. Montmorillonit (Abb. 9.7b), allgemeine Formel: Mx(Mg, Al, Fe)2(OH)2[Si4Oi0] * n H20, mit M = Na, K, V2 Mg oder V2 Ca. Fur Natrium-Montmorillonit ergibt sich die Summen­formel Nao,33 (Ali567Mg0,33)(OH)2[Si4Oio] * n H20 und fur das ebenfalls haufig anzutref – fende Tonmineral IUit К^)7А12(ОН)2[А1о,78із, зОіо].

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a) Schematische Darstellung der Kaolinitstruktur (Seitenansicht), die [Si030]-Tetraeder der unteren Schicht sind Qber gemeinsame O-Atome mit den {AI(OH)20}-Einheiten verknQpft. Es entstehen zusammengesetzte Schichten der Formel AI2(0H)4[Si205]. b) Schematische Struktur des Pyrophyllits mit den Qber O-Atome verknupften [Si030]-Tetraedern unterhalb und oberhalb der {AI(OH)20}-Schicht. Die zusammengesetzte Schicht besitzt die Formel AI2(0H)2[Si205]2.

Die Struktur des Glimmers kann wie folgt abgeleitet werden: Jedes vierte Si4+-Ion im Py – rophyllit – oder Talkgitter ist durch ein Al3+-Ion ersetzt, der Ladungsausgleich erfolgt durch Kaliumionen (Abb. 9.7a).

Al2(OH)2[Si4O10] ——— ► K{Al2(OH)2[AlSi3O10]}

Pyrophyllit Muskovit

Statt der OH-Gruppen sind teilweise Fluoridionen ins Gitter eingebaut. Die besonderen Eigenschaften der Schichtsilicate hangen in erster Linie vom Zusammenhalt innerhalb der Schichten ab. Zwischen den Kaliumionen und den negativ geladenen Silicatschichten bil- den sich starke elektrostatische Anziehungskrafte aus. Dadurch sind die Glimmer wesent – lich barter als die Ausgangsminerale Pyrophyllit und Talk. Sie besitzen aber nach wie vor langs der Schichten eine gute Spaltbarkeit. Glimmer gehoren, wie die Feldspate (siehe 6. Gertistsilicate), zu den Alumosilicaten.

Technisch bedeutsame Glimmerminerale sind Muskovit („Moskauer Glas“) und der vom Talk abgeleitete Biotit K(Mg, Fe)3(OH)2[AlSi30io]. Sie werden zu Isolierzwecken verwen – det.

Treten zwischen den Schichten nur schwache van-der-Waals-Krafte auf, liegen weiche Minerale vor. Ihre Schichten lassen sich leicht gegeneinander verschieben. Beispiele sind Talk und Kaolinit. Talk ist ein weiBes, sich fettig anfuhlendes, auBerordentlich weiches Mineral {Specksteiri) der Harte 1 (nach Mohs). Er dient als Fullstoff in Thermoplasten, Elastomeren, Lacken und Anstrichstoffen.

Kaolinit ist das wichtigste Schichtsilicat. Als Hauptbestandteil des Kaolins (Porzellanerde) dient Kaolinit als Rohstoff fur keramische Materialien (z. B. Porzellan). Dariiber hinaus wird Kaolinit als Fullstoff in der Papierindustrie sowie bei der Gummi – und Kunststoffher – stellung eingesetzt.

image121Подпись:Abbildung 9.7

Schematische Darstellung der Strukturen von

a) Muskovit. Glimmer und

b) dem hydratisierten Ton – mineral Montmorillonit

a) Glimmer b) Montmorillonit

(Muskovit) (hydratisiert)

Das schichtformige Polysilicat Chrysotil ist ein faseriges Mineral. Schichtsilicate mit Fa – sereigenschaften werden nach dem Mineral Serpentin, dem sie strukturell gleichen und aus dem sie letztlich entstanden sind, Serpentinasbeste genannt. Bei den Serpentinasbesten (z. B. Chrysotil) sind Schichten von zweidimensional-unendlich miteinander verknupften Si04-Tetraedem, die einheitlich nach einer Seite ausgerichtet sind, uber ihre Ecken („freie Sauerstoffatome“) mit einer Oktaederschicht verbunden. Die Oktaederschicht besteht aus den freien Sauerstoffatomen der Tetraederschicht und aus Hydroxidgruppen. Die Zentren der Oktaeder sind vollstandig mit Magnesiumionen besetzt.

Infolge der deutlich groBeren Ausdehnung der Oktaederschicht kommt es zu einer Kriim- mung beider Schichten. Sie rollen sich zu diinnen Rohren oder Rollchen ein, wobei sich die Mg(0,OH)6-Schicht auBen und die (Si205)-Schicht innen befindet. Chrysotil (WeiBasbest) baut sich aus langen, gebundelten, diinnen, innen hohlen Fasem (Fibrillen) auf. Die Rohr- chenstruktur ist die Ursache ftir das hervorragende Warmedammvermogen der Serpentin­asbeste.

Asbeste. Unter der Sammelbezeichnung Asbest (griech. asbestos unbrennbar) versteht man faserformige, natiirlich vorkommende Silicate mit Schichtstruktur (Serpentinasbeste) und Bandstruktur (Amphibolasbeste). Beide Gruppen unterscheiden sich im Hinblick auf ihre Faserabmessungen. Wahrend die Serpentinasbeste aus gebundelten Einzelfasem von etwa 15…40 nm Durchmesser bestehen, liegt der Durchmesser der Amphibolasbestfasem zwischen 100 bis 300 nm, also deutlich hoher. Asbeste brennen nicht, sind thermisch stabil
(Smp. > 1200°C, obwohl bei etwa 600°C die Struktur zusammenbricht) und weisen bei geringer Eigenmasse hohe Zugfestigkeiten auf. Sie werden von Laugen kaum angegriffen, was fur ihre Verwendung als Zementzusatz von groBer Bedeutung war. Dariiber hinaus weisen sie niedrige elektrische und Warmeleitfahigkeiten auf. Wegen der auBeren Hydro – xidschicht werden die Serpentinasbeste allerdings von Sauren angegriffen.

Die Gefahrlichkeit der Asbeste resultiert aus ihrer faserigen Struktur. Asbestfasem sind auf Grund ihrer Abmessungen lungengangig. Nach dem Einatmen konnen sie bei entsprechen – der Einwirkungsdauer und entsprechend hohen Konzentrationen zu Asbestose und gegebe – nenfalls zu Lungenkrebs ftihren.

Die Bliitezeit der Verwendung von Asbest waren die Jahre 1950 – 80. Seit etwa 1960 hauf – ten sich die Falle von Asbestfolgeerkrankungen, die schlieBlich in der BRD 1979 zu einem Verbot von Spritzasbest fuhrten. Im Spritzasbest, der zu etwa 90% aus Krokydolith besteht, sind die Asbestfasem nur schwach gebunden, so dass sie als Feinstaub leicht in die Raum – luft gelangen konnen. Spritzasbest wurde zur Isolierung von Decken, Wanden, Boden in Hallen und anderen Raumlichkeiten, zur Ummantelung von Rohren und Leitungen, ftir Brandschutzabschottungen u. a. eingesetzt.

1982 schloss die deutsche Faserzementindustrie ein freiwilliges Branchenabkommen, das den sukzessiven Ersatz von Asbest in Asbestzementen durch die gesundheitlich und okolo – gisch unbedenklicheren Kunststofffasem vorsah. Inzwischen gibt es gesetzliche Regelun – gen, die die Verwendung von Asbesten – in welcher Form auch immer – verbieten. Damit sollte das Kapitel Asbest als abgeschlossen betrachtet werden konnen. Vom bautechni – schen und wirtschaftlichen Standpunkt bleibt dieser Faserstoff allein schon deshalb weiter in der Diskussion, weil sich die Arbeiten zur Asbestsubstitution noch liber viele Jahrzehnte erstrecken und Kosten in zweistelliger Milliardenhohe verursachen werden.

6. Geriistsilicate bzw. Tektosilicate besitzen eine dreidimensionale Struktur. Die Si04- Tetraeder sind, analog dem Quarzgitter, liber alle vier O-Atome mit den Nachbartetraedem verbunden. Wie bei den Glimmem (s. 5. Schichtsilicate), ist ein Teil der Si-Atome des Gitters durch Al-Atome substituiert. Damit liegen wiederum Alumosilicate vor. Da die Al3+-Ionen eine positive Ladung weniger als die Si4+-Ionen besitzen, oder anders ausge – drlickt, da das A104-Tetraeder, verglichen mit dem Si04-Tetraeder, eine zusatzliche nega­tive Ladung aufweist, mlissen wiederum Kationen ftir den Ladungsausgleich sorgen. Dabei handelt es sich meist um Alkali – bzw. Erdalkalimetallkationen. Pro eingebautes Al-Atom erhalt das Geriist damit eine zusatzliche negative Ionenladung.

Eine auBerordentlich wichtige Gruppe von Geriistsilicaten bilden die Feldspate mit ihren Vertretem

• Albit (Natronfeldspat) Na[AlSi308]

• Orthoklas (Kalifeldspat) К[А18із08]

• Anorthit (Kalkfeldspat) Ca[Al2Si208].

Im Natron – und Kalifeldspat ist jedes vierte und im Kalkfeldspat jedes zweite Si-Atom des Si04-Gitters durch ein Al-Atom ersetzt. Das tetraedrische Raumnetz der Alumosilicate erstreckt sich ahnlich wie das des Siliciumdioxids regelmaBig iiber den gesamten Kristall. Dadurch steht die Harte der Feldspate der des Quarzes nur wenig nach. Die farblosen bis mattgrauen Feldspate (durch Einschliisse konnen sie rot, braun, grim usw. gefarbt sein) sind bis zu einem Massenanteil von 60% am Aufbau der festen Erdkruste beteiligt.

Feldspate (vor allem Kalifeldspat) bilden den Hauptanteil der meisten magmatischen Ge – steine wie z. B. der Granite, Gneise, Porphyre und Basalte. In der Regel liegen Mischkris – talle zwischen den Feldspatkomponenten vor. Beispielsweise bilden Albit und Anorthit Uber einen groBen Temperaturbereich Mischkristalle, die Plagioklase (Kalknatronfeld – spate). Albit, Orthoklas und Anorthit sind wichtige Rohstoffe in der Glas – und Keramikin – dustrie. Daneben finden sie als Schleifmittel und als Fiillstoffe (Lacke und Farben, Kunst – stoffe, Gummi) Verwendung.

Als weitere wichtige Vertreter der Gruppe der Gerustsilicate sollen die Zeolithe angeftihrt werden. Naturlich vorkommende Zeolithe sind Faujasit Na2Ca[Al2Si4Oi2] • 16 H20 und Natrolith Na2[Al2Si30io] • 2 H20. Zeolithe sind wasserhaltige Alumosilicate. Sie bilden ein anionisches Raumnetzwerk mit groBen Hohlraumen (,,Poren“), die durch kleine Kanale verbunden sind. Im Innem der Hohlraume und Kanale befinden sich H20-Molekule sowie Alkali – und Erdalkalimetallionen. Charakteristisches Merkmal der Zeolithe ist ihre Fahig – keit zum Ionenaustausch. Die im Alumosilicatgeriist nicht fest gebundenen Kationen kon – nen leicht gegen andere ausgetauscht werden. Daruber hinaus ist eine reversible Entwasse – rung moglich.

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0— Si— 0 — Al — 0

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0— Si — о — Al — 0

0 2 Na+ 0

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Ca2+

0 Ca2+ 0

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O-AI – 0 – Si-0

і і

O-AI – 0 – Si-o

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Abbildung 9.8 a) Ausschnitt aus der Struktur von Zeolith A; b) Bindung von Ca2+-lonen durch Ionenaustausch in Zeolith A.

Technische Bedeutung besitzen vor allem synthetische Zeolithe. Durch unterschiedliche Herstellungsprozeduren konnen Struktur und damit PorengroBe der Zeolithe variiert wer­den (Zeolith A, Zeolith P und Zeolith X). Da nur solche Molekule durch die Kanale in das Porensystem gelangen konnen, denen der Zugang aufgrund ihres Molekuldurchmessers moglich ist, finden die Zeolithe als Molsiebe Anwendung. Beispielsweise lassen sich un – verzweigte Kohlenwasserstoffe von den sperrigeren verzweigten Isomeren (Кар. 10.1.1) abtrennen. Eine breite Anwendung findet Zeolith A (Abb. 9.8a) als Wasserentharter in modemen Waschmitteln, wobei man sich ihre Fahigkeit zum Ionenaustausch zunutze macht (s. Кар. 6.4.1). Die kleinen Hohlraume besitzen einen mittleren Durchmesser von 0,42 nm, damit liegen sie in der GroBenordnung der Ionendurchmesser von Alkali – und Erdalkalimetallionen. Die in den Hohlraumen frei beweglichen Natriumionen konnen in wassriger Losung leicht gegen Calciumionen ausgetauscht werden (Abb. 9.8b).