ゼオライトは、ギリシャ語の沸騰する石(沸石)を意味しており、天然ゼオライトとして1756年に発見されました。
ゼオライトは結晶性アルミノ珪酸塩の総称であり、構成元素は、Al、Si、O、カチオン(陽イオン)で、SiO4とAlO4四面体構造*を基本としています。それらが複雑に、且つ規則正しく繋がることで、ゼオライトの特徴である、直径が数Å~十数Åの小さな分子とほぼ同じ大きさの細孔が、1次元、2次元又は3次元に規則的に形成されています。その細孔内にはカチオンが存在しており、これらに基づきゼオライトの各種機能が発現されます。ゼオライトの細孔には、その直径より小さな分子のみが進入でき、大きな分子と篩い分けができることから、ゼオライトはモレキュラーシーブ(分子篩)とも呼ばれています。
ゼオライトの構造、ゼオライト細孔 |
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*四面体構造:Si4+またはAl3+を中心として形成される4四面体。中心がAl3+の場合、四面体の価数は、Al3+×1個、O2-×2個×1/2(隣接四面体と共有するため1/2)より、(3+)+4×(2-)×1/2=(1-)とマイナスとなる為、カチオンがAlO4-四面体の近傍に存在し、全体として中性となる。従って、Alの個数と1価カチオンの個数が等しくなる。2価カチオンだと、その個数はAlの1/2となる。 |
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