沸石
[CAS 1318-02-1]

基本信息

• 产品分类: 无机化工 >> 无机盐 >> 硅胶
• 产品名称: 沸石
• 英文名: Aluminosilicate
• 别名: Zeolites; Molecular sieve
• 分子式: (SiO₂)_x(Al₂O₃)_y
• CAS 登录号: 1318-02-1
• EC 号码: 215-283-8
• 分子行输入简码SMILES: [Si](=O)=O.[Al](=O)O[Al]=O

物理化学性质

• 密度: 0.7 - 0.75 g/mL (实验值)
• 熔点: >1600 °C (实验值)

安全数据

• 危险品标志: Xn
• 危害标签: R20;R36/37
• 防护标签: S26;S36;S7/9

危害分类

危害	分类	类别码	危害标签
眼刺激	Eye Irrit.	2	H319
特定目标器官毒性—单次接触	STOT SE	3	H335
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	1	H372
对水生环境长期有害	Aquatic Chronic	4	H413
皮肤刺激	Skin Irrit.	2	H315
急性毒性	Acute Tox.	4	H332
特定目标器官毒性—重复接触	STOT RE	2	H373
急性毒性	Acute Tox.	4	H312
致癌性	Carc.	1A	H350
生殖细胞致突变性	Muta.	2	H341
生殖毒性	Repr.	2	H361
致癌性	Carc.	2	H351
急性毒性	Acute Tox.	4	H302

chemBlink 化学品故事

材料名称有时指定的是一类结构，而不是单个分子。对于本条目Aluminosilicate（CAS 1318-02-1，原表中文名为沸石），这一区别尤为重要。铝硅酸盐是较宽泛的类别，沸石则属于多孔无机材料中具有特定结构特征的一组。仅凭通用条目，不能确定具体沸石骨架、阳离子形式、组成或孔口尺寸。

在铝硅酸盐沸石中，硅氧与铝氧四面体连接成延展框架。铝取代硅中心会改变框架电荷，由额外阳离子平衡，水及其他客体可以占据内部空间。它不是一群具有统一分子量的孤立分子。

框架与内部组分的区别，创造了多种有用化学。改变可交换阳离子，可以在不重建整个网络的情况下改变内部环境；在适当条件下移除吸附水，可以为其他客体腾出空间。这些过程同时涉及固体结构和占据内部位点的物种。

分子筛行为是一项重要结果。多孔固体能够通过可进入性与吸附作用区分客体。即使分子能穿过孔口，它与内部的相互作用也可能不同于尺寸相近的另一分子，因此分离不只是尺寸问题。框架几何、阳离子、水含量及混合物组成，都可能影响保留行为。

合成沸石使这些构想成为可重复制备的材料化学。1956年，Breck及其同事表征了新的合成材料A型沸石。这是具体历史实例，却不能据此把所有使用通用铝硅酸盐或沸石CAS条目的产品都指定为A型。不同骨架类型具有不同排列，需要分别鉴定。

离子交换提供另一项应用原理。与负电框架相伴的阳离子，能够与周围液体中的适当离子交换，使沸石化学与部分吸附、水处理任务相关。但这不意味着每种材料都同样去除所有污染物，也不意味着未明确的粉末必然具有某个交换容量。组成与实测结果决定能够作出什么性能声明。

催化又增加一个层次。特定框架组成及电荷平衡形式，可以产生酸位点或容纳催化物种。因此，吸附材料与酸催化剂可能属于同一结构家族，却具有不同功能。性能取决于实际制备状态，而不只是共同的铝硅酸盐名称。

“吸附”一词也值得区分。客体与表面相互作用，包括可进入孔道的内表面，而不是简单溶于均匀体相液体。外部颗粒大小与内部孔口属于不同尺度。研磨使颗粒更小，本身并不能证明框架孔口改变，尽管它可能改变传质距离。因此，规格不能用粒度代替孔道表征。

国际沸石协会的结构数据库依据结构描述与晶体学证据组织骨架类型。这说明，有用材料规格除了通用名称，还需要框架、组成、相关阳离子及供应物理形式等信息。对于宽泛数据库条目，最准确的故事是材料原理本身：相连的无机网络之所以有用，在于其内部结构与可交换组分能够被选择和表征；具体产品性能仍需依据其明确身份及测试。

参考文献：
1. Sigma-Aldrich. Zeolite / Aluminosilicate, CAS 1318-02-1; product 96096. https://www.sigmaaldrich.com/US/en/product/sigma/96096
2. International Zeolite Association, Structure Commission. Database of Zeolite Structures. https://www.iza-structure.org/databases/
3. Breck DW et al. Crystalline Zeolites. I. The Properties of a New Synthetic Zeolite, Type A. J Am Chem Soc. 1956;78:5963-5972. https://doi.org/10.1021/ja01604a001

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