Kvalitné syntetické zeolity majú zloženie a vlastnosti podobné chemickým jedincom. Preto obecným charakteristikám syntetických zeolitov zodpovedajú aj vlastnosti molekulových sít SLOVSIT.

Zeolitové molekulové sitá, prírodné aj syntetické, sú kryštalické kovo-hlinitokremičitany. Majú trojrozmernú sieťovú štruktúru. Základnými stavebnými jednotkami sú štyrsteny [SiO4]^-4 a [AlO4]^-5 v ktorých je atóm kremíka a hliníka uložený centrálne a v rohoch štyrstenov sú umiestnené väčšie atómy kyslíka. Štyrsteny sú vzájomne pospájané atómami kyslíka spoločnými pre dva susediace štyrsteny. Záporný náboj mriežky je neutralizovaný kladnými nábojmi kovových katiónov. V základných zeolitoch sú to spravidla katióny jednomocných alebo dvojmocných kovov alebo ich kombinácie.

Chemické zloženie týchto zeolitov vyjadruje v dehydrátovanej forme obecný vzorec:

Me_2/m.Al₂O₃ .nSiO₂

kde Me je ión kovu, väčšinou alkalického kovu Na⁺, K⁺ alebo kovu alkalických zemín, najčastejšie Ca⁺² , prípadne Mg⁺² alebo Ba⁺² ,
m je mocenstvo príslušného kovu a n je pomer mólov SiO2:Al2O3, alebo n/2 = Si:Al, ktorý sa nazýva tiež modulom a je významnou charakteristikou zeolitu.

Základnou štruktúrnou jednotkou zeolitov typu A, X, Y sú zrezané kubooktaedre, známe tiež ako sodalitové bunky. Sú vytvorené z 24 elementárnych tetraedrov-štyrstenov [SiO4][AlO4]. Vzájomný pomer tetraedrov, teda modul, a kryštalografická štruktúra charakterizujú typ zeolitu.

Na povrchu kubooktaedra sa nachádza 6 štyrčlenných kyslíkových prstencov v oktaedrickej symetrii a 8 šesťčlenných kyslíkových prstencov v tetraedrickej symetrii. Prostredníctvom môstikov vytvorených z kyslíkových atómov týchto prstencov, dochádza ku vzájomnému spájaniu kubooktaedrov. Spôsob spájania určuje kryštalografickú štruktúru a je charakteristický pre zeolity typu A, resp. X a Y.

V zeolite typu A je každý kubooktaeder viazaný so šiestimi ďaľšími kubooktaedrami prostredníctvom štvorčlenných kyslíkových môstkov. Elementárna bunka zeolitu A obsahuje spolu kombináciu 24 iónov kremíka a hliníka, ktorých pomer zodpovedá charakteristickému modulu tohto zeolitu, 0,9-1 a 48 iónov kyslíka. Osem kubooktaedrov spojených cez štvorčlenné kyslíkové môstiky vytvára tzv. veľkú dutinu s priemerom 11,4.10^-10m a objemom 0,28 cm³/g, ktorá je prístupná šiestimi otvormi, teda pórmi. Priemery týchto vstupných pórov v zeolite typu A su vymedzené 8 členným kyslíkovým prstencom a katiónmi lokalizovanými v ich blízkosti.

Kryštalografická štruktúra zeolitov X a Y je topologicky zhodná s prírodným faujasitom. Preto sa tieto typy zeolitov nazývajú tiež faujasity. Ich hlinotokremičitanová kostra je vybudovaná ako u zeolitu A z kubooktaedrických jednotiek, ale spojených kyslíkovými môstikmi vytvorenými zo 6-členných kyslíkových prstencov. Každý kubooktaeder je spojený so štyrmi ďaľšími kubooktaedrami v tetraedrickom usporiadaní. Elementárna bunka zeolitov typu X a Y je vybudovaná z ôsmich kubooktaedrov a šestnástich kyslíkových môstikov. Adsorpčný priestor veľkých dutín obklopuje u faujasitov 10 kubooktaedrov. Tieto dutiny sú prístupné štyrmi otvormi, ktorých priemer 7,4.10^-10 m je vymedzený 12 členným kyslíkovým prstencom, charakteristickým pre zeolity typu X a Y.

Modifikácie

Syntetické zeolity sa vyrábajú ako primárny produkt spravidla v sodnej forme. Modifikáciami rozumieme zeolity odvodené od primárných typov výmenou katiónov, t.j. vnášaním iných kovových iónov do štruktúry zeolitu. Výmena iónov sa uskutočňuje kontaktovaním zeolitu väčšinou s roztokom soli príslušného kovu alebo kombináciami solí. Táto výmena sa prakticky nedá uskutočniť na 100%. Preto aj keď sa robí výmena len jedného kovu za pôvodný, obsahuje výsledný zeolit ich kombináciu. Z princípu elektroneutrality elementárnej bunky vyplýva, že čím je modul Si:Al vyšší, tým je počet katiónov, ktoré neutralizujú záporný náboj mriežky menší.

Zeolit typu A

Zeolit typu X a Y

Prehľad kritických priemerov molekúl dôležitých látok je uvedený v tab.1.