Isotopenaustausch-Untersuchungen an Silicat-Ionenaustauschern

Abstract

Gemessen wurden Selbstdiffusionsprozesse in den Na-, K-, Rb- und Cs-Formen von synthetischem Zeolith A. Der Na- und K-Isotopenaustausch verläuft extrem schnell. Zur Auswertung des Rb- und Cs-Austauschs wurde eine für Würfel mit normalverteilten Kantenlängen geeignete Methode angewandt. Beide Austauschprozesse sind keine einheitlichen, idealen Diffusionsprozesse. Sie ließen sich jedoch widerspruchsfrei auswerten unter der Annahme, daß zwei verschieden schnelle Diffusionsprozesse unabhängig voneinander nebeneinander ablaufen. Der Anteil des langsamen Teilprozesses am Gesamtprozeß nimmt mit steigender Temperatur ab. Die Aktivierungsenergien der beiden Teilprozesse sind fast gleich, die D0-Werte unterscheiden sich um 2 Größenordnungen. Die Existenz zweier Diffusionsprozesse wird der Tatsache zugeschrieben, daß die austauschfähigen Ionen im Gitter des Zeolith A in zwei strukturell ungleichwertigen Positionen untergebracht sind.