Étude de la mobilité des ions échangeables dans une zéolite par des mesures de relaxation diélectrique

Il est bien connu que les zéolites sont des échangeurs d'ions. La mobilité des ions échangeables est à l'origine de l'important domaine de relaxation diélectrique de la chabasie (Ca Al2 Si4 O12, 6H2O). A température ordinaire le maximum de la partie imaginaire de la constante diélectrique correspond à une fréquence de mesure voisine de 100 cycles par seconde pour la chabasie calcique. En faisant varier la température on peut mesurer l'énergie d'activation du phénomène : 0,70 ± 0,04 eV [1]. Par l'échange d'ions Ca++ → 2Na+ le domaine de relaxation diélectrique est déplacé vers les hautes fréquences. Ainsi à température ordinaire, le temps de corrélation du mouvement des ions (assimilé en première approximation au temps de relaxation diélectrique) passe de 10—2 s pour Ca++ à 10—7 s environ pour Na+. Cet effet est interprété par les liaisons électrostatiques dépendant principalement de la valence des ions. La modification de la teneur en eau des cristaux par pompage , fait varier considérablement le temps de relaxation diélectrique. Une explication qualitative en est donnée. Elle fait intervenir la mobilité dans le cristal des molécules d'eau polaires