Members of all known clathrasil families have been synthesized from aqueous silica solutions under hydrothermal conditions in the presence of their characteristic guest molecules and in the absence of atmospheric gases. The small cages of the products, otherwise filled with nitrogen, were found to be empty. In addition to clathrasils, silica-ZSM-48 was obtained as a reaction product in the absence of atmospheric gases and pyrrolidine as the guest. It appears that small “help gas” molecules such as nitrogen play only a minor role in the stability of clathrasil frameworks unlike in the case of some clathrate hydrates. A comparison of rates of formation of clathrasils synthesized in air and in the absence of “help gases” is also presented.
Untersuchungen an Clathrasilen. X. Der Einflus von Hilfsgasen auf die Bildung und Stabilitat von Clathrasilen
Es wurden Vertreter jeder der bisher bekannten Clathrasil-Familien unter Hydrothermalbedingungen aus wasrigen Kieselsaure-Losungen in Gegenwart ihrer charakteristischen Gastmolekule und unter Ausschlus von Luft synthetisiert. Die kleinen Kafige im Tetraedergerust dieser Produkte sind leer, wahrend sie bei Synthesen in Anwesenheit von Luft mit Stickstoff gefullt sind. Auser den Clathrasilen wurde Silica-ZSM-48 erhalten, wenn unter Luftausschlus Pyrrolidin als Gastmolekul verwendet wurde. Es zeigt sich, das die kleinen Molekule von „Hilfsgasen” wie Stickstoff nur einen geringen Einflus auf die Stabilisierung der Clathrasil-Geruste haben. Dies steht im Gegensatz zur Bedeutung von „Hilfsgasen” fur die Stabilisierung einiger Clathrathydrate. Die Bildungsgeschwindigkeit von Clathrasilen bei Synthesen in Gegenwart und unter Ausschlus von Luft werden miteinander verglichen.
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