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ZSM-5沸石的化学组成可用氧化物的摩尔比表示为:0.9±0.2M2/nO:Al2O3:5---100SiO2:ZH2O,式中M是阳离子(碱金属钠离子和有机胺离子);n是阳离子的价数;Z是从0到40。
ZSM-5沸石具有很高的硅铝比,根据需要可合成出不同硅铝比的分子筛而且可以在10至3000 以上的广阔范围内变化。
ZSM-5沸石含有十元环,基本结构单元是由八个五元环组成的。其晶体结构属于斜方晶系,空间群Pnma,晶格常数a=20.1Å,b=19.9Å,c=13.4Å。它具有特殊的结构没有A型、X型和Y型沸石那样的笼,其孔道就是它的空腔。骨架由两种交叉的孔道系统组成,直筒形孔道是椭圆形,长轴为5.7~5.8 Å,短轴为5.1~5.2 Å;另一种是“Z”字形横向孔道,截面接近圆形,孔径为5.4±0.2Å。属于中孔沸石。“Z”字形通道的折角为110度。钠离子位于十元环孔道对称面上。其阴离子骨架密度约为1.79克/厘米3。因此ZSM-5沸石的晶体结构非常稳定。