clinoptilolite(クリノプチロライト)はなぜカリウムとアンモニウムイオンに高い吸着性を示すのですか？

クリノプチロライトはカリウムイオンとアンモニウムイオンと高い吸着性を示すようですがその理由を知りたいです。いろいろ調べて、クリノプチロライトの中には小さな孔があってそこに入れないイオンは吸着されないということらしいですが、その説明ではカリウムイオンとアンモニウムイオンに対して高い吸着性を示してナトリウムイオンやカルシウムイオンには低い吸着性を示すことが説明できないと思います。イオンのサイズはあまり変わらないので。なぜカリウムイオンやアンモニウムに高い選択性を示すのかどなたか説明してください。お願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： kougetsu 回答日時： 2008/08/05 15:44

イオンサイズの違いでしょう。

No.1の方が例にあげたクラウンエーテルだと、サイズが大きくても小さくてもうまくカチオンを捕まえられません。
それと同様に、クリノプチロライト中の小さな孔も、カリウムイオンやアンモニウムイオンには丁度いいサイズですが、ナトリウムイオンやカルシウムイオンに対しては大きすぎるため、うまく吸着できないのでしょう。

概念的にいうと、直径10cmの筒が有ったとします。そこに直径10cmのボール(カリウムイオンやアンモニウムイオン)を入れるとぴったりはまって抜けなくなりますが、直径7cmのボール(ナトリウムイオンやカルシウムイオン)は入れても直ぐに抜けてしまいます。

No.2 回答者： km1939 回答日時： 2008/08/05 14:30

イオンサイズの問題とは関係ないと思います。

　クリノプチロライトはゼオライトの一種です。ゼオライトはその構造
　内に保有する陽イオンとアンモニアイオンを交換吸着する能力があり
　CEC（陽イオン交換容量）が大きいからです。
　クリノプチロライトはゼオライトの一種であるモルデナイトよりK,
Ca,NH4+をよく吸収すること、モルデライトはクリノプチロライトより
　Na+,Mg+2をよく吸着する性質があると理解して下さい。
　詳細はイタネットでクリノプチロライトで探索すれば見られます。

No.1 回答者： c80s3xxx 回答日時： 2008/08/04 15:20

イオンサイズじゃないんですかね．

クラウンエーテルだって，ナトリウムイオンとカリウムイオンを見分けますが，カリウムイオンとアンモニウムイオンはほとんど見分けられません．