Dielectric study of X type zeolites: evidence for cation correlated motions

we have previously pointed out the existence of correlated movements for the cations in X-type zeolites. In this paper, we intend to show from the analysis of the dielectric relaxation spectra that the correlation is limited to the cations present in a microscopic sphere (cluster) of radius "δ" .The value of "δ" is found to be at least 8Å for X-type zeolites containing essentially monovalent cations. As a consequence, dielectric relaxation, if performed in a sufficiently wide frequency range, can give information on zeolites at a microscopic level

Etude de la relaxation diélectrique de 1Hz à 10

Nous présentons une étude expérimentale des propriétés diélectriques de zéolithes synthétiques effectuée dans une très large gamme de fréquences (1 Hz-1 GHz). Pour tous les échantillons étudiés (zéolithes de type A, X, Y, M et ZSM5), l’existence d’un domaine de relaxation diélectrique (domaine 2) est mise en évidence pour la première fois à notre connaissance. Il est interprété à partir d’un modèle de polarisation que nous avons publié précédemment, basé sur l’existence de mouvements collectifs de cations s’exerçant dans un volume microscopique ("cluster"). Nous complétons ce modèle en montrant ici que tous les cations participent à la polarisation électrique et que pour les zéolithes X et Y les sauts sont déclenchés de façon préférentielle par les cations situés dans les sites SIII'. Enfin, nous montrons qu’il est possible, à partir de l’amplitude du domaine 2, de donner un ordre de grandeur de la perte de cristallinité (lors de la synthèse d’une zéolithe ou lors d’un processus de désalumination par exemple)