Юный техник 1963-06, страница 33

Юный техник 1963-06, страница 33

Тут же, в каналах, помещаются и молекулы воды. Интересно, что частицы, находящиеся в полостях, связаны лишь слабыми адсорбционпыми силами с каркасом и могут легко заменяться другими катионами и молекулами.

Попробуйте нагреть какой-либо цеолит до 350—500°. Что за чудо — из него начала выделяться вода! Она будет выходить постепенно и непрерывно, пока полностью не улетучится. А теперь стакан, где находятся обезвоженные цеолиты, наполните водяным паром. Видите, как жадно цеолиты впитывают в себя воду до прежних пределов. То же будем наблюдать, если обожженный цеолит поместить в сосуд с аммиаком, сероводородом, непредельными углеводородами и другими веществами» чьи молекулы по форме и размерам близки к молекулам воды или меньше их.

Так, заставляя цеолиты то вбирать в себя растворы и газы, то отдавать их, ученые пришли к выводу, что цеолиты могут быть отличными ионообменниками и поглотителями.

Механизм их действия оказался очень несложным. Если поместить цеолит под микроскоп, то будет хорошо видно, что каждое зернышко покрыто густой сеткой. А сетка есть не что иное, как необычайно тонкие и, как на подбор, однородные канальцы с входами — «окнами», которые несколько уже каналов. Диаметр этих окон у различных цеолитов разный: от 2 до 9 ангстрем.

Значит, решили ученые, используя различие в размерах этих оконцев, можно разделять на составные части самые различные и газовые и жидкостные смеси; притом разделять так чисто, быстро и просто, как не удается сделать другими способами.

Дальнейшее изучение цеолитов показало, что у каждого из них каналы расположены по-своему, в определенной последовательности. Каналы эти занимают 40—60% от общего объема кристалла, а их удельная поверхность превышает 1 тыс. кв. м на грамм вещества! Вот почему цеолиты так энергично и помногу глотают молекулы.

Итак, цеолиты — э.то маленькие заводы, где осуществляется очень тонкая очистка веществ. Экономисты подсчитали, что работа таких «заводов» выгодна. Важно и другое. Химики научились не только создавать синтетические цеолиты, превосходящие по качеству своих природных сородичей. Мы уже умеем создавать цеолиты с заранее заданными свойствами.

Создавая цеолиты, ученые воспользовались их свойством обмениваться катионами. Гранулы цеолита погружают в концентрированный раствор солей калия или магния, бария и г. д., или же этим раствором промывают цеолит на фильт