Из фондов российской государственной библиотеки

ИК-спектроскопия зарекомендовала себя в качестве важного
метода получения структурной информации, дополняющей результаты
рентгенографических исследований. Для изучения спектров колебания
алюмосиликатного каркаса особый интерес представляет средняя
ИК-спектроскопическая область 400-1300 см“¹. Фланиген с сотр. С57]
выяснила, что в этой области находятся полосы поглощения,
характерные для так называемых внутренних колебаний тетраэдров
Si(Al)0^. Эти колебания проявляются в спектрах всех цеолитов,
независимо от их структуры. Наиболее интенсивную полосу при —1
950-1250 см относят к асимметричным колебаниям тетраэдров. Практически для всех цеолитов найдено, что максимум этой полосы (980-1100 см^-1) смещается в высокочастотную область, и такое смещение пропорционально уменьшению содержания А1 в каркасе. Это позволяет использовать ИК-спектры в области колебаний каркаса для оценки его состава и отношения S1/A1.
Наиболее широкое применение ИК-спектроскопия нашла при изучении поверхностных структур, играющих важную роль в адсорбции и катализе. В настоящее время большинство исследователей согласно с тем, что носителями каталитической активности в реакциях превращения углеводородов на цеолитах являются ОН-группы. Эти группы представляют собой бренстедовские кислотные центры, сила которых может изменяться в довольно широких пределах. При дегидроксилировании цеолитов атомы А1 или Si образуют мостиковые кислотные центры.Полосы поглощения ОН-групп расположены в области 3000-4000 см^-1. Успехи в использовании ИК-спектроскопии при анализе химии поверхности цеолитов обобщены в обзорах Уорда [58] и Кустова с соавт. [59].
С помощью ИК-спектроскопического анализа удалось выяснить, что после разложения ионов аммония в цеолите NH^Y образуются гидроксильные группы трех основных типов при 3740, 3640 и 3540 см^-1. Полосу при 3640 см^-1 относят к ОН-группам у атомов кислорода 0₁ гексагональных призм, соединяющих кубооктаэдры. Эти группы обращены в сторону больших полостей, а ОН-группы с полосой при 3540 см^-1, связанные с атомами кислорода 0^, направлены внутрь гексагональных призм. Прогревание цеолитов NH^Y при Т>400°С сопровождается дегидроксилированием и образованием льюисовских центров. При этом возрастает интенсивность полосы при 3740 см^-1, что указывает на появление аморфного кремнезема.
Точное положение полос поглощения валентных колебаний ОН-групп, по данным Якобса и Уттерховена [60], зависит от кислотности соответствующих гидроксилов. На примере большого числа цеолитов они показали существование линейной зависимости между волновым числом ОН-групп с частотой около 3640 см^-1 и отношением S1/A1 в каркасе. По их мнению, с уменьшением содержания А1 снижается интенсивность взаимодействия протонов с каркасом. Установлена линейная зависимость волнового числа полосы при 3640 см^-1 от величины средней электроотрицательности каркаса [61 ].
ИК-спектроскопия дает возможность различать бренстедовские (В) и льюисовские (L) кислотные центры в образцах Н-цеолитов, прошедших дегидроксилирование. Комплексы, образующиеся при