Structures cristallines de deux zéolithes de type y cériée et protonée, CeHY

Institut de Recherches sur la Catalyse, CNRS. 39, bd du 11-Novembre-1918, 69-Villeurbanne, France.

Résumé

Les structures de la zéolithe CeHY de composition Ce_8,3, Na_8,1, H₂₃, Al₅₆, Si₁₃₆, O₃₈₄ déshydratée par chauffage sous vide (structure I) et déshydratée par chauffage à l’air (structure II) ont été déterminées à partir de leur diagramme de diffraction Debye-Scherrer. Dans la structure 1,75 % des ions cérium occupent les sites I (centres des prismes hexagonaux) où ils sont coordinés par un octaèdre constitué par six atomes d’oxygène du réseau silico-aluminate. Dans la structure II, 85 % des ions cérium occupent les sites I’ où ils sont coordinés par trois atomes d’oxygène du réseau et par trois molécules M(H₂O ou OH^– ou NH₃) situées à l’intérieur des cavités sodalite. L’interaction entre les ions cérium et les atomes d’oxygène du réseau entraîne à la fois des déplacements et des déformations des tétraèdres (Si, Al) — O₄ qui sont fonctions du nombre et de la position des cations.

Abstract

Crystal structures of vacuum-dehydrated (structure I) and air-dehydrated (structure II) zeolite CeHY (Ce_8,3, Na_8,1; H₂₃, Al₅₆, Si₁₃₆, O₃₈₄) have been determined by combined three dimensional Fourier synthesis and least-squares analysis using X-rays powder diffraction data. In structure 1,75 % of cerium ions occupy SI sites (center of hexagonal prism) in octahedral coordination with six framework oxygen atoms. In structure II, 85 % of cerium ions occupy SI’ sites coordinated with three framework oxygen atoms and three molecules M (M = H₂O or OH^– or NH₃) situated in the sodalite cages. In both structures, interactions between cerium ions and oxygen atoms produce a loss of regularity in the zeolite framework, especialy in tetrahedra interatomic distances, which are dependent on the cation positions.