칼슘 및 은 이온으로 치환한 제올라이트 A, $Ag_{12-2x}Ca_x-A (x = 2.5$ 및 $5.0)$ 의 탈수한 결정구조 = Two Crystal Structures of Dehydrated Calcium and Silver Exchanged Zeolite A, $Ag_{12-2x}Ca_x-A (x = 2.5 and 5.0)$

국문 초록 (Abstract)

Ag^+$이온과 $Ca^{2+}$이온으로 교환하고 진공탈수한 제올라이트 A 즉 $Ag_7Ca_{2.5}-A(a = 12.310(1){\AA})$ 즉 $Ag_2Ca_5-A(a = 12.287(2){\AA}$)의 결정구조를 단결정 X-선회절법으로 공간군 Pm3m을 사용하여 구조를 결정하였다. $Ag7Ca2.5-A$와 $Ag2Ca5-A$의 결정은 $Ag_2Ca_5-A$의 결정은 AgNO_3$와 $Ca(NO_3)2$의 몰비를 각각 1:50과 1:1000으로 하고 총 농도를 0.05M로한 혼합용액을 써서 흐름법으로 이온교환하여 만들었다. $Ag_7Ca_{2.5}-A$ 구조에서는 I >3 ${\sigma}\;(I)$인 반사 306개를 써서 R1 = 0.056와 R2 = 0.059까지, 그리고 $Ag2Ca5-A$구조에서는 348개의 반사를 써서 R1 = 0.054와 R2 = 0.082까지 정밀화시켰다. $Ag7Ca2.5-A$ 구조에서는 5.5개의 $Ag+$이온과 2.5개의 $Ca^{2+}$이온이, 그리고 $Ag_2Ca_5-A$ 구조에서는 2개의 $Ag^+$이온과 5개의 $Ca^{2+}$이온이 6-산소 고리상의 결정학적으로 다른 2개의 3회전축상에 위치하였다. 두 구조에서 보면 단위세포당 양이온의 수가 8개 이상이면 이온반경이 작은 $Ca^{2+}$이온은 6-산소 고리자리에, 이온반경이 큰 $Ag^+$이온은 8-산소 고리자리에 우선적으로 위치하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The crystal structures of vacuum-dehydrated $Ag^+\;and\;Ca^{2+}$ exchanged zeolite A, Ag_7Ca_{2.5}-A(a = 12.310(1){\AA})$ and $Ag_2Ca_5-A(a = 12.287(2){\AA})$ have been determined by single-crystal X-ray diffraction methods in the cubic space group Pm3m at $21(1)^{\circ}C$. The crystals of $A_7Ca_{2.5}-A\;and\;Ag_2Ca_5-A$ were prepared by flow method using exchange solutions in which mole ratios of $AgNO_3\;and\;Ca(NO_3)_2$ were 1:50 and 1:1000, respectively, with total concentration of 0.05 M. Full-matrix least-squares refinement converged to the final error indices of R1 = 0.056 and R2 = 0.059 for $Ag7Ca2.5-A$, and R1 = 0.054 and R2 = 0.082 for $Ag2Ca5-A$ using 306 and 348 reflections, respectively, for which I >3 {\sigma}$ (I). 5.5 $Ag^+$ ions and 2.5 Ca^{2+}$ ions for $Ag_7Ca_{2.5}-A\;and\;2\;Ag^+$ ions and 5 $Ca^{2+}$ ions for $Ag_2Ca_5-A$ lie on two crystallographically nonequivalent threefold axes on the 6-rings. Both structures indicate that smaller Ca2+ ions preferentially occupy 6-ring sites and larger $Ag+$ ions occupy 8-ring sites when total number of cations per unit cell is more than 8.