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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 33, Number 5
JKCSEZ 33(5)
October 20, 1989 

 
Title
Two Crystal Structures of Dehydrated Calcium and Silver Exchanged Zeolite A, Ag12-2xCax-A (x = 2.5 및 5.0)

칼슘 및 은 이온으로 치환한 제올라이트 A, Ag12-2xCax-A (x = 2.5 및 5.0) 의 탈수한 결정구조
Author
Sung Hwan Song, Jong Yul Park, Un Sik Kim, Yang Kim

송승환, 박종렬,김은식, 김양
Keywords
Abstract
Ag+이온과 Ca2+이온으로 교환하고 진공탈수한 제올라이트 A 즉 Ag7Ca2.5-A(a = 12.310(1)Å) 즉 Ag2Ca5-A(a = 12.287(2)Å)의 결정구조를 단결정 X-선회절법으로 공간군 Pm3m을 사용하여 구조를 결정하였다. Ag7Ca2.5-A와 Ag2Ca5-A의 결정은 Ag2Ca5-A의 결정은 AgNO3와 Ca(NO3)2의 몰비를 각각 1:50과 1:1000으로 하고 총 농도를 0.05M로한 혼합용액을 써서 흐름법으로 이온교환하여 만들었다. Ag7Ca2.5-A 구조에서는 I >3 σ (I)인 반사 306개를 써서 R1 = 0.056와 R2 = 0.059까지, 그리고 Ag2Ca5-A구조에서는 348개의 반사를 써서 R1 = 0.054와 R2 = 0.082까지 정밀화시켰다. Ag7Ca2.5-A 구조에서는 5.5개의 Ag+이온과 2.5개의 Ca2+이온이, 그리고 Ag2Ca5-A 구조에서는 2개의 Ag+이온과 5개의 Ca2+이온이 6-산소 고리상의 결정학적으로 다른 2개의 3회전축상에 위치하였다. 두 구조에서 보면 단위세포당 양이온의 수가 8개 이상이면 이온반경이 작은 Ca2+이온은 6-산소 고리자리에, 이온반경이 큰 Ag+이온은 8-산소 고리자리에 우선적으로 위치하였다.

The crystal structures of vacuum-dehydrated Ag+ and Ca2+ exchanged zeolite A, Ag7Ca2.5-A(a = 12.310(1)Å) and Ag2Ca5-A(a = 12.287(2)Å) have been determined by single-crystal X-ray diffraction methods in the cubic space group Pm3m at 21(1)℃. The crystals of Ag7Ca2.5-A and Ag2Ca5-A were prepared by flow method using exchange solutions in which mole ratios of AgNO3 and Ca(NO3)2 were 1:50 and 1:1000, respectively, with total concentration of 0.05 M. Full-matrix least-squares refinement converged to the final error indices of R1 = 0.056 and R2 = 0.059 for Ag7Ca2.5-A, and R1 = 0.054 and R2 = 0.082 for Ag2Ca5-A using 306 and 348 reflections, respectively, for which I >3 σ (I). 5.5 Ag+ ions and 2.5 Ca2+ ions for Ag7Ca2.5-A and 2 Ag+ ions and 5 Ca2+ ions for Ag2Ca5-A lie on two crystallographically nonequivalent threefold axes on the 6-rings. Both structures indicate that smaller Ca2+ ions preferentially occupy 6-ring sites and larger Ag+ ions occupy 8-ring sites when total number of cations per unit cell is more than 8.

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