In this theoretical study of the hydration of zeolite NaA, the radius of the model compound is 11A, and it's repeating unit is ($SiO_2AlO_2$).
In the framework of A type zeolite, there are three kinds of oxygens. The obtained net charges of each oxygen atoms are $\delta_{0(1)}$=-0.395, $\delta_{0(2)}$=-0.440, and $\delta_{0(3)}$=-0.399 respectively.
There are four kinds of hydrated waters in the α cage. The average binding energy of water(1), water(2), and water(3) are -29.847, -25.344, and -15.888 Kcal/mole respectively. The binding energy of water(4) is 52.147 Kcal/mole.
Water(1) is bound to Na(1), water(2) is bound to Na(2), and water(3) form a hydrogen bonding with water(1). Water(4) is bound to Na(3) in dodecahedral cage. Water(1) and water(3) form a distorted dodecahedral cage.
In the case of hydrated zeolite NaA, Na(3) is located in dodecahedral cage and is bound to water(4).
Zeolite NaA의 α cage에 있어서의 수화에너지와 수화된 물들의 위치를 결정하였다. framework 속에서 각각 다른 oxygen들의 net charge를 결정하여 IR data와 비교하였고, 이 net charge를 사용하여 Na (1)이 Na (2)보다 site selectivity가 더 큰 것을 알았다. 또 α cage에 수화된 물들은 일그러진 정12면체 (dedecahedral) 를 형성함을 알았다. water(1), water(2), water(3)의 평균 수화에너지는 각각 -29.847, -25,344, -15.888kcal/mole임을 알았다. 또 이러한 수화에너지를 갖는 물들의 위치는 X-ray data에 의한 위치와 거의 일치함을 보여준다. 수화에너지로부터 수화된 정도에 따른 수화에너지의 그래프를 얻었는데 이 결과는 α cage 속의 유정상수가 3.5인 경우 실험으로부터 얻어진 differential heat of sorption curve와 잘 일치함을 보여준다.
