Étude par la R.M.N., au-dessous de + 20 °C, des mouvements des molécules d'eau adsorbées par les zéolites synthétiques 4A et 13X

Abstract
Motions of water molecules adsorbed by types 4A and 13X zeolites are studied by the N. M. R. pulse technique. They depend on temperature and volume concentration of adsorbed molecules. Water molecules are bound to the aluminosilicate framework for 10-6 s at room temperature ; an activation energy of 0.6 eV is required to break the bonds. When they are located at the centers of cavities, they undergo rotation ; approximate values for the activation energy and the correlation time associated with this motion are found to be 0.15 eV and 10-8 s (+ 20 °C) respectively. The molecular motions do not depend on calcium ions that were exchanged for sodium in the type 4A zeolite. Slow diffusion from cavity to cavity is observed.

Résumé
Par des expériences de R. M. N., nous montrons que les mouvements des molécules d'eau adsorbées par les zéolites 4A et 13X dépendent de la teneur en eau, lorsque celle-ci est importante. A la teneur en eau maximum, les molécules sont animées, au centre des cavités, de mouvements de rotation (énergie d'activation : 0,15 eV, temps de corrélation : 10-8 s à + 20 °C) ; leur temps de séjour sur les parois des cavités vaut 10 -6 à 10-7 s à + 20 °C et dépend d'une énergie d'activation de 0,6 eV correspondant aux liaisons des molécules avec les anions oxygène du squelette. Le temps de séjour des molécules dans une cavité de zéolite 13X devient inférieur à 1 ms vers 0 °C ; il est nettement plus long dans la zéolite 4A. Dans ce dernier composé, les ions Ca++ substitués aux ions Na+ ont peu d'effets sur les mouvements moléculaires.