RENTGENOVÁ STRUKTURNÍ ANALÝZA KALCINOVANÉHO DODECASILU-3C

B. Klepetářová^1a, J. Čejka^1b, J. Čejka²

¹Ústav chemie pevných látek, VŠCHT Praha, Technická 5, 166 28 Praha 6, e-mail: ^aklepetab@vscht.cz , ^bcejkaj@vscht.cz

²Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského, AV ČR Praha, Dolejškova 3, 182 23 Praha 8 e-mail: jiri.cejka@jh-inst.cas.cz

V posledních desetiletích dochází k intenzivnímu vývoji v oblasti mikroporézních materiálů, zejména zeolitů a látek jim strukturně podobných. Takovéto materiály jsou zajímavé zejména pro své katalytické, adsorpční, iontoměničové a separační vlastnosti. Ve formě větších monokrystalů pak nacházejí i další speciální uplatnění (např. v optice), avšak příprava takových monokrystalů je dosti náročná. Mezi tyto materiály patří také dodecasil-3C.

Dodecasil-3C se řadí do skupiny clathrasilů [1]. Clathrasily jsou jednou z modifikací oxidu křemičitého (SiO₂) v pevném stavu. Jedná se o jeho krystalické mikroporézní formy. Zástupce skupiny clathrasilů lze v současné době připravit pouze za použití templátu [2]. Vzniká tak neutrální trojrozměrná mřížka, která je složena z různých typů klecí. Ty jsou obsazeny hostujícími molekulami – templáty (většinou se jedná o neutrální organické molekuly) a molekulami tzv. pomocných plynů (např. vzácné plyny či dusík). Organické templáty je možné z vzniklých krystalů odstranit kalcinací. V minulosti však byly při rentgenové strukturní analýze obvykle zkoumány krystaly nekalcinované.

Cílem této práce bylo stanovit metodou rentgenové strukturní analýzy – difrakce na monokrystalu strukturu dodecasilu-3C, který byl kalcinací zbaven organického templátu a tuto strukturu pak porovnat s publikovanou nekalcinovanou strukturou [3].

Bylo zjištěno, že odstranění templátu nemá na prostorovou grupu struktury žádný vliv, ke zvýšení symetrie nedochází. Rozdíl v objemu klecí u struktury publikované a vyřešené je zanedbatelný, rovněž vazebné délky a úhly se v obou strukturách výrazněji neliší. Největší rozdíly jsou patrné u torzních úhlů (rozdíl činí až téměř šestnáct stupňů).

Navzdory drobným změnám v geometrii struktury lze v podstatě říci, že si obě struktury jsou navzájem velmi podobné, čemuž nasvědčují i zanedbatelné rozdíly v objemech větších i menších klecí v obou strukturách. Provedení kalcinace tedy strukturu dodecasilu-3C nijak zásadně neovlivní.

1. Liebau F., Gies H., Gunawardane R.P., Marler B.: Zeolites, 1986, 6, 373.

2. Gies H., Marler B.: Zeolites, 1992, 12, 42.

3. Knorr K., Depmeier W.: Acta Cryst. B53, 1997, 18.