무기공업화학레포트

제올라이트
(Zeolite)

Ⅰ. 제올라이트의 정의

※제올라이트(Zeolite)란
→ 제올라이트(Zeolite)란 끓는(zeo)+돌(lithos)이라는 그리스어에서 유래
1756년 스웨덴의 광물학자인 ‘Cronstedt’에 의해 처음 발견되었다. 제올라이트는 고체 산화물이어서 가열하여도 끓지 않으나, 가열할 때 수증기가 발생하는 모양이 마치 끓는 것처럼 보여 붙여진 이름이다. 비석(沸石)이라고도 한다.
다양한 산화물들 중에 지각을 이루는 가장 흔한 장석류 중에는 분자출입이 가능한 3-10Å 정도의 일정한 크기를 갖는 나노 세공(nanopore)들이 규칙적으로 배열된 광물들이 있는데 이러한 광물들을 제올라이트(zeolite)라 칭한다.
그 후 여러 학자들에 의해 제올라이트의 구조가 밝혀지면서 cage나 channel 구조를 갖는 결정성 규산알루미늄(crystalline aluminosilicate)으로 정의되고 있다.
국제 제올라이트 학회(International zeolite association, IZA)에서는 제올라이트를 “3차원 구조로 결합되고 세공이 발달한 ABn(n≒2)조성의 화합물”로 정의

Ⅱ. 제올라이트의 구조

(1) 구조

제올라이트는 중심원자인 실리콘(silicon)과 알루미늄(aluminum) 원자가 산소(oxygen)원자 네 개와 정사면체 형태로 배위 구조를 이루며 결합한 결정성 복합 산화물이다. 이런 구조적 특징을 반영해 제올라이트를 ‘결정성 알루미노실리케이트(crystalline aluminosilicate)`라고 부른다.
다시 말하면 와 가 산소원자에 의해 정사면체를 이루며 결합한다. 단위는 산소원자를 서로 공유하면서 결합한다.
단위가 모인 구조를 2차 결합 구조(Secondary building unit:SBU)라고 부른다. …

(2) 구조에 따른 명명