struktura krystaliczna zeolitu

Strukturę krystaliczną zeolitu można podzielić na trzy elementy: (1) szkielet glinokrzemianowy, (2) pory i puste przestrzenie zawierające w szkielecie wymienne kationy M, (3) cząsteczki wody w fazie utajonej, czyli wodę zeolitową.

Struktura zeolitu różni się nieco od struktury kwarcu i skalenia. Struktura szkieletowa kwarcu i skalenia jest stosunkowo ciasna, o ciężarze właściwym 2,6~2,7, podczas gdy struktura szkieletowa zeolitu jest stosunkowo rzadka, o ciężarze właściwym 2,0~2,2. Ubytek po odwodnieniu może wynosić nawet 47 proc., jak chabazyt, lub nawet 50 proc., jak syntetyczny zeolit.

W strukturze skaleniowej kationy metali są zamknięte w szczelinach szkieletu kryształu składającego się z jonów O i trudno jest tym kationom metali swobodnie poruszać się, dopóki kryształ nie zostanie zniszczony. Zamiana Na lub K na Ca musi być przeprowadzona jednocześnie z zastąpieniem Si i Al, czyli zastąpieniem parami, co nieuchronnie doprowadzi do zmiany stosunku Si/Al.

W strukturze podobnej do skalenia kationy metali znajdują się w stosunkowo otwartych, połączonych ze sobą szczelinach, o ciężarze właściwym 2,14~2,45, a kationy mogą wymieniać się między sobą szlakami strukturalnymi bez niszczenia szkieletu kryształu. Sodalit i hydronefelin były kiedyś uważane za minerały zeolitowe.

W strukturze zeolitu kationy metali znajdują się w większych i połączonych ze sobą porach lub wnękach struktury krystalicznej. Dlatego kationy mogą swobodnie wymieniać się przez pory bez wpływu na szkielet kryształu. Wymiany takie jak 2(Na,K)(Ca2 plus ) są łatwe do zajścia w zeolicie, ale nie w skaleniu. Ta forma wymiany, prawdopodobnie skrajna forma wymiany jonowej, jest ograniczona do zeolitów i podobnych minerałów.

Połączenie między cząsteczkami wody w zeolicie a jonami szkieletowymi i wymiennymi kationami metali jest ogólnie rozluźnione i słabe. Te cząsteczki wody mogą swobodniej wchodzić i wychodzić z porów niż kationy. Pod wpływem ciepła można go swobodnie odczepiać i przyczepiać bez naruszania jego struktury szkieletu.