Природные микропористые цирконо- и титаносиликаты: цеолитные свойства и структурные перестройки при катионном обмене (на примере илерита, эльпидита и родственных минералов)

Выводы.

1. Большая группа природных цеолитоподобных цирконо-, титано- и ниобосиликатов обладает сильными ионообменными свойствами, для каждого из них такие свойства индивидуальны. Их особенности зависят от <внутренних> (структурные особенности, механические характеристики: трещиноватость, пористость, в случае зернистых агрегатов - размеры зерен и степень аморфизованности), и "внешних" (температура, концентрация раствора, продолжительность опыта) факторов.

2. По результатам рентгеноструктурных исследований выявлены основные корреляции между условиями ионообменных экспериментов и кристаллохимическими особенностями у катион-замещенных форм илерита и эльпидита, характеризующихся значительным искажением гетерополиэдрического ZrSiO-каркаса, что может выражаться в изменении пространственной группы и/или метрики решетки продуктов обмена по сравнению с исходным минералом. Для эльпидита искажение каркаса происходит при существенной степени обмена, сопровождающегося значительной дегидратацией, т.е. на конфигурацию каркаса в первую очередь влияет не содержание и состав внекаркасных катионов, а количество воды в цеолитных полостях.

3. Полученные данные показывают, что катионообмен у микропористых цирконо-, титано- и ниобосиликатов происходит и в природе. Все кристаллохимические закономерности для катион-замещенных форм илерита могут быть отнесены и к его природным щелочноземельным аналогам - кальциолериту и комковиту. Наиболее вероятно, что своим происхождением эти минералы обязаны природному ионообмену, а исходной фазой был полнокатионный натриевый член группы - илерит.

4. Установленное явление усиления катионообменных свойств цирконосиликатов при частичной аморфизации с декатионированием указывает способ модифицирования сорбентов на основе силикатов с гетерополиэдрическими каркасами. Обнаруженная способность аморфизованного терскита эффективно поглощать цезий из водных растворов позволяет рассматривать его как потенциальный сорбент для очистки вод от радиоактивного ¹³⁷Cs.