제올라이트 합성 실험 예비보고서

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 실험이론
3. 시약 및 기구
4. 실험방법

본문내용

1.실험목적

제올라이트 결정을 합성하고 X-ray 회절을 통해 결정성 구조를 분석하는 것이다.

2.실험이론

1)제올라이트(Zeolite)
제올라이트(Zeolite,비석)는 알루미늄 산화물과 규산 산화물의 결합으로 생겨난 음이온을 알칼리 금속 및 알칼리 토금속이 결합되어 있는 광물을 총칭하는 말이다. 즉 결정질 알루미늄 규산염광물을 의미한다. 주로 알칼리 금속 또는 알칼리토류 금속을 함유하는 함수 알루미늄 규산염 광물의 일종으로(Si, Al)O4의 사면체가 입체망상으로 결합하고 있는 구조로 중앙부에 큰 틈이 존재하는 것이 특징이다.
제올라이트는 미세기공(Micropore)이라고 불리는 직경0~2 nm 사이의 기공이 규칙적으로 뚫려 있는 결정성 광물로서, 결정의 골격은 알루미늄과 실리콘이 산소 원자를 서로 공유하면서 규칙적인 결합으로 이루어져 있는 무기질 물질이다. 무기질 결정 구조로 되어 있기 때문에, 골격의 안정성이 뛰어나며 특히 높은 열적, 기계적, 화학적 안정성을 가지고 있다.

▶골격 및 구조
골격은 [SiO]와 [AlO]으로 구성된 정사면체 단위가 산소가교를 통해 연결되어 있다. 이 때 [SiO]의 경우 Si은 +4의 형식전하를 갖는데 반하여 [AlO]의 경우 Al은 +3의 형식전하 밖에 갖지 못하므로 Al이 있는 곳마다 음전하를 한 개씩 수용하고 있다. 따라서 전하 상쇄를 위해서 양이온들이 존재하게 되며 양이온들은 골격 내부가 아니라 세공 내부에 존재하며 나머지 공간들은 보통 물분자들로 채워져 있다. 그래서 양이온들은 세공내부에서 비교적 자유로운 이동도(mobility)를 가지고 있으며 다른 양이온들과의 이온교환도 아주 순조롭게 일어난다. 따라서 제올라이트는 탁월한 이온교환 능력을 지닌 무기 이온교환제이다. 제올라이트가 갖는 규칙적으로 배열된 일정한 크기의 세공
들은 분자들을 분리하는데 사용되기도 하는데 이 때문에 제올라이트를 분자체(molecular sieve)라고 부르기도 한다.

참고 자료

없음