Zalfa NOUR Modélisation de l'adsorption des molécules à fort ...

CHAPITRE 1. LES ZEOLITHES : PRESENTATION, STRUCTURE, ET MODELISATIONSuite à cette variété d’unités structurales, les atomes d’oxygène ne sont pas tous équivalentsdans la faujasite. Ainsi, quatre sites cristallographiques ont été définis: site 1, 2, 3 et 4 (Figure2-a) tels que :O1 : correspond à un atome d’oxygène commun à deux fenêtres à 4T d’un prisme hexagonale,O2 : correspond à un atome d’oxygène commun à une fenêtre à 4T d’un prisme et à unefenêtre à 6T d’une cage sodalite,O3 : correspond à un atome d’oxygène commun à une fenêtre à 4T d’un prisme et une fenêtreà 4T d’une cage sodalite,O4 : correspond à un atome d’oxygène commun à une fenêtre à 4T et une fenêtre à 6T d’unecage sodalite.II.1. Les sites cristallographiques des cationsComme je viens de l’aborder (§I.2), les différentes propriétés catalytiques,d’adsorption et de séparation que possèdent les zéolithes dérivent de leur topologie, maisaussi très fortement de la présence des cations extra-réseau. En effet, ces derniers créent deschamps électrostatiques qui dépendent de la nature et de la distribution des cations dans leréseau 21 . Il s’avère donc crucial de caractériser la localisation de ces cations afin decomprendre les propriétés physiques et chimiques des zéolithes.Partant de ce principe, de nombreux groupes ont essayé de caractériser la structure deszéolithes et en particulier la distribution et position des cations. Dans le cas de la faujasite, sixpositions ou sites cristallographiques ont été identifiés 22 (Figure 2 et Tableau 2):- Site I: situé au centre du prisme hexagonal sur l’axe d’ordre 3. La maille d’unefaujasite contient 16 sites I. Le cation qui occupe ce site est lié à 6 atomes d’oxygène de lazéolithe.- Site I’: situé sur l’axe d’ordre 3 dans une cage sodalite adjacente à une fenêtrehexagonale séparant un prisme et une cage sodalite. Les sites I’ sont au nombre de 32 parmaille et le cation qui l’occupe est tri-coordiné.- Site II: situé sur l’axe d’ordre 3 dans une supercage adjacente à une fenêtrehexagonale séparant une cage sodalite et la supercage. Les sites II sont au nombre de 32 parmaille et le cation qui l’occupe est tri-coordiné aussi.- Site II’: situé sur l’axe d’ordre 3 dans une cage sodalite adjacente à une fenêtrehexagonale séparant une cage sodalite et une supercage. Il est au nombre de 32 par maille etle cation qui l’occupe est tri-coordiné avec les mêmes atomes d’oxygène du site II.23