Abstract
Two crystal structures of fully dehydrated Ca(II) and Tl(I) exchanged zeolite A, $Ca_{5.6}Tl_{0.8}-A (a = 12.242(2){\AA})\;and\;Ca_{1.4}Tl_{9.2}-A (a = 12.191(1){\AA})$, have been determined by single-crystal X-ray diffraction methods in the cubic space group Pm3m at 21(1)$^{\circ}C$. All crystals were ion exchanged in flowing streams of mixed $Ca(NO_3)_2\;and\;TINO_3$ aqueous solution with total concentration of 0.05M. All crystals were dehydrated at 360$^{\circ}C$ under $2{\times}10^{-6}\;torr$ for two days. The structures of the dehydrated $Ca_{5.6}Tl_{0.8}-A$ and $Ca_{1.4}Tl_{9.2}-A$ were refined to the final error indicies, $R_1$ = 0.072 and $R_2$ = 0.076 with 179 reflections for I > 3$\sigma$(I), and $R_1$ = 0.048 and $R_2$ = 0.043 with 226 reflections for I > 3$\sigma$(I), respectively. In each structure, Ca(II) ions are located on threefold axes associated with three 6-ring oxygens. $Ca^{2+}$ ions prefer to 6-ring sites and $Tl^+$ ions prefer to 8-ring sites when total number of exchanged cations per unit cell is more than 8.
Ca(II) 와 Tl(I)으로 교환되고 완전히 진공 탈수된 2개의 제올라이트 A 결정 즉, $Ca_{5.6}Tl_{0.8}-A (a = 12.242(2){\AA})\;와\;Ca_{1.4}Tl_{9.2}-A (a = 12.191(1){\AA})$의 구조를 21(1)$^{\circ}C$에서 입방공간군 Pm3m을 사용하여 X-선 단결정 회절법으로 해석하였다. 이들 두 결정은 총농도를 0.05M로 한 $Ca(NO_3)_2$ 와 $$TINO_3$ 혼합용액을 사용하여 흐름법으로 이온교환하여 만들었고 탈수는 360$^{\circ}C$ 및 $2{\times}10^{-6}\;torr$에서 2일간 행하였다. $Ca_{5.6}Tl_{0.8}-A$ 구조에서는 I > 3$\sigma$(I)인 회절점 179개를 사용하여 $R_1$ = 0.072 와 $R_2$ = 0.076까지, $Ca_{1.4}Tl_{9.2}-A$구조에서는 I > 3$\sigma$(I)인 회절점 226개를 사용하여 $R_1$ = 0.048 and $R_2$ = 0.043까지 정밀화시켰다. 두 구조에서 Ca(II) 이온은 3개의 6-링 산소와 결합하면서 3회 회전축 상에 위치하였다. 단위세포당 교한된 양이온의 총수가 8개 이상이면 $Ca^{2+}$ 이온은 6-링 자리에, $Tl^+$ 이온은 8-링 자리에 우선적으로 위치한다.
