Zeolitens kristallstruktur

Zeolitens kristallstruktur kan delas in i tre komponenter: (1) aluminosilikatskelett, (2) porer och kaviteter som innehåller utbytbara katjoner M i skelettet, (3) vattenmolekyler i den potentiella fasen, det vill säga zeolitvatten.
Zeolitens struktur skiljer sig något från skelettet av kvarts och fältspat. Ramstrukturen för kvarts och fältspat är relativt tät, med en specifik vikt på 2,6~2,7, medan strukturen hos zeolit ​​är relativt gles, med en specifik vikt på 2,0~2,2. Den uttorkade kaviteten kan vara så stor som 47 %, såsom chabazit, eller till och med 50 %, såsom syntetisk zeolit.
I fältspatstrukturen är metallkatjoner inneslutna i gapen i kristallskelettet som består av O-joner. Om inte kristallen förstörs är det svårt för dessa metallkatjoner att röra sig fritt. Ersättningen av Na eller K med Ca måste utföras samtidigt som ersättningen av Si och Al, det vill säga en parad ersättning, vilket oundvikligen kommer att orsaka en förändring i Si/AI-förhållandet.
I den -fältspatliknande strukturen är metallkatjoner belägna i relativt öppna sammanlänkade gap med en specifik vikt på 2,14~2,45. Katjonerna kan bytas ut med varandra genom de strukturella vägarna utan att skada kristallskelettet. Sodalit och hydronefelin ansågs en gång vara mineraler i zeolitgruppen.
I zeolitstrukturen är metallkatjoner belägna mellan större sammankopplade porer eller håligheter i kristallstrukturen. Därför kan katjoner utbyta fritt genom porerna utan att påverka dess kristallskelett. Utbyten som 2(Na,K)(Ca2+) är lätta att förekomma i zeoliter, men inte i fältspat. Denna form av utbyte, förmodligen en extrem form av jonbyte, är begränsad till zeoliter och liknande mineraler.
Kopplingarna mellan zeolitvattenmolekyler, ramverkjoner och utbytbara metallkatjoner är i allmänhet lösa och svaga. Dessa vattenmolekyler kan röra sig in och ut ur porerna mer fritt än katjoner. Under inverkan av värme kan den fritt lossas och fästas utan att dess skelettstruktur påverkas.