Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Crystal Structure of a Methanol Sorption Complex of Dehydrated Partially Cobalt(Ⅱ)-Exchanged Zeolite A

부분적으로 Co(Ⅱ) 이온으로 치환한 제올라이트 A를 탈수한 후 메탄올을 흡착한 결정구조

  • 장세복 (부산대학교 자연과학대학 화학과) ;
  • 한영욱 (부산교육대학교 사범대학 과학교육과) ;
  • 김양 (부산대학교 자연과학대학 화학과)
  • Published : 19940500
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Abstract

The crystal structure of a methanol sorption complex of dehydrated partially Co(II)-exchanged zeolite A, $Co_4Na_4-A{\cdot}6.5CH_3OH$ (a = 12.169(1) $\AA)$, has been determined by single-crystal X-ray diffraction techniques in the cubic space group Pm$\bar3$m at $21(1)^{\circ}C. $Co_4Na_4$-A was dehydrated at $360^{\circ}C\;and\;2{\times}10^{-6}$ torr for 2 days, followed by exposure to about 104 torr of methanol vapor at $22(1)^{\circ}C$ for 1 hr. The structure was refined to final error indices, $R_1$ = 0.061 and $R_2$ = 0.060 with 147 reflections, for which I > $3\sigma(I).$ In this structure, four $Co^{2+}$ ions and 1.5 $Na^+$ ions per unit cell lie at 6-ring positions: the $Na^+$ ions are recessed 0.44 $\AA$ into the sodalite unit and the Co(II) ions extend ca. 0.55 $\AA$ into the large cavity. 2.5 $Na^+$ ions lie in an 8-oxygen ring plane. The 6.5 methanol molecules are sorbed per unit cell. The 6.5 methanol oxygens, all in the large cavity, associate with the 4 $Co^{2+}$ ions and 2.5 $Na^+$ ions.

부분적으로 $Co^{2+}$이온으로 치환한 제올라이트 A를 탈수한 후 메탄올을 흡착한 결정구조 즉 $Co_4Na_4Si_{12}Al_{12}O_{48}{\cdot}$6.5CH_3OH$ (a = 12.169(1) $\AA)$를 입방공간군 Pm$\bar3$m를 사용하여 단결정 X-선 회절법으로 해석하고 정밀화하였다. $Co_4Na_4$-A 제올라이트를 $360^{\circ}C$ 에서 $2{\times}10^{-6}$ torr하에서 2일간 진공탈수한 후 $22(1)^{\circ}C$에서 약 104 torr의 메탄올 증기로 약 1시간 동안 흡착시켜 결정을 만들었다. Full matrix최소자승법 정밀화 계산에서 I > $3\sigma(I)$인 147개의 독립반사를 사용하여 최종오차인자를 $R_1$ = 0.061, $R_2$ = 0.060까지 정밀화시켰다. 단위세포당 4개의 $Co^{2+}$ 이온과 1.5개의 $Na^+$ 이온은 6-링 산소와 결합하고 있었다. 4개의 $Co^{2+}$ 이온은 O(3)의 (111)평면에서 큰 동공쪽으로 약 0.44 $\AA$ 들어가 위치하고 1.5개의 $Na^+$ 이온은 O(3)의 (111)평면에서 소다라이트 동공 깊숙히 약 0.55 $\AA$ 들어간 자리에 위치하고 있다. 2.5개의 $Na^+$ 이온은 8-링 평면상에 위치한다. 단위세포당 약 6.5개의 메탄올 분자가 흡착되었다. 이들 메탄올 분자는 큰 동공내에 위치하고 있고, 4개의 $Co^{2+}$이온과 2.5개의 $Na^+$이온과 결합하고 있다. 4개의 메탄올의 산소는 6-링에 위치한 $Co^{2+}$이온과 결합하고 나머지 2.5개의 메탄올의 산소는 8-링에 위치한 $Na^+$이온과 결합하고 있다.

Keywords

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