Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема" -> 108

Химия кремнезема - Айлер Р.

Айлер Р. Химия кремнезема — М.: Мир, 1982. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): ailer1.djvu
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 171 >> Следующая

Те же авторы отметили существование взаимосвязи между значениями рН при наиболее медленном процессе гелеобразования и рКа выбранной кислоты. Их данные показаны на рис. 3.4 и 3.5. Полученные значения рН для НКЮ3, ЩБСч и Н2Сг04 аналогичны данным Айлера [50]. Айлер также указал ряд других сильных кислот, например МНгБОзН, НС104 и СЩБОзН)Сдающих наиболее продолжительное время гелеобразования примерно при том же самом" значении рН, что НС1 и НКЮ3. Однако подобное значение рН не было выявлено в случае более слабых кислот, например уксусной, хотя известно, что золь, полученный в присутствии этой кислоты, может быть наиболее стабильным при рН 3,5. Тем не менее следует отметить, что золь, приготовленный в уксусной кислоте при рН 3,5, значительно менее устойчив, чем золи, приготовленные в более сильных кислотах ПШ1 рН 1,5—2,0.
Полимеризация кремнезема
255
Тай и Кианг [51] получили близкие результаты и сообщили, что в соляной, серной и азотной кислотах максимальное время гелеобразования наблюдалось при рН 2, в фосфорной — 2,5 и
рКа т 5
1 1 1 1 гу'СН5СОС1Н
н3ро4 нсоон
Р СНС13 соон
ЛН2Сг04 -
нмо3о 1 -
I/ 1 \ -
\ 1 II НС! \ ! Л 1 1 1
рн
Рис. 3.5. Зависимость величин р/Са от рН при наименьшей скорости гелеобразования для различных кислот, используемых при нейтрализации силиката натрия (по данным Высоцкого н Стражеско [49]).
Рис. 3.6. Изоэлектрическая точка. Зависимость величины адсорбции ионов рубидия иа силикагелях, предварительно термически обработанных при различных температурах, от рН раствора (по данным Кириченко и Высоцкого [53].)
Кривые 1—5 — температура обработки 300, 500, 700. 900 и 1000°С соответственно.
уксусной — 4,0. Они предположили, что скорость процесса полимеризации пропорциональна отношению
_[(НО) 451]
[(НО)38ЮН+] [(НОЬвЮ-]
По-видимому, значение иэт находится около рН 1,5, как на это указывают исследования, выполненные Высоцким и Стражеско [52] и Кириченко и Высоцким [53] методом ионообменной сорбции ионов рубидия из 0,1 н. раствора ИЫМОз на силикагелях. предварительно термически обработанных при температурах до 1000°С (рис. 3.6). Все кривые, представленные на рис. 3.6, сходятся к указанному значению рН, когда величина адсорбции равна нулю. Такой вывод сделан в работе Климен-товой, Кириченко и Высоцкого [54].
256
Глава 3
Резюмируя, необходимо отметить, что значения иэт и тнз для кремнезема, по приведенным в литературе данным, охватывают область рН 0,5—3,7. Об этом сообщает Парке [55], который цитирует 12 библиографических ссылок. Тем не менее рН 2 ±0,5 можно, по-видимому, принять за среднее для различных типов кремнезема — от очищенного молотого кварца до коллоидного кремнезема. Следует ожидать проявления некоторого разброса значений, зависящего от типа поверхности кремнезема (кристаллическая или аморфная), возможно, от размера частиц п главным образом от присутствия примесей. Остается невыясненным вопрос, как определять иэт: по максимальному времени гелеобразования или по минимальной скорости убывания мономера, поскольку метод определения иэт связан с возможными механизмами полимеризации последнего.
Климентова, Кириченко и Высоцкий [54] обобщили данные, устанавливающие взаимосвязь между изоэлектрической точкой поликремневой кислоты и устойчивостью золей, скоростью гелеобразования и свойствами формируемых гелей. Можно кратко сказать, что все подобного рода наблюдаемые явления затрагивают образование и гидролиз связей Б1—О—Б1 и что скорости таких реакций зависят от каталитического эффекта, который минимален при рН 1,5—2,0 в присутствии анионов сильных кислот. Каталитический эффект несколько возрастает при более высоких значениях рН в присутствии анионов более слабых кислот.
На основании того факта, что скорость исчезновения мономера в процессе полимеризации имеет второй порядок при рН>2 и третий порядок при рН<2, Оккерс [29] пришел к заключению, что в первом случае играет роль анионная форма кремнезехма, а во втором — катионная. Таким образом, изоэлек-трическая точка должна находиться при рН 2. Подобным же образом авторы работы [56] полагали, что изоэлектрическая точка должна находиться около рН 2, так как скорость полимеризации с каждой стороны от этой точки является функцией концентрации ионов Н+ и ОН~. В последующей работе [57] в результате исследований методом электрофореза было установлено, что иэт находилась между рН 1,0 и 1,5 для 0,5%-ного золя 5Ю2 и при рН 2, когда золь разбавляется до 0,26%. Вязкость имела резкий минимум при рН 1,9.
При установлении связи между временем гелеобразования и константой диссоциации кремнезема были сделаны аналогичные наблюдения [58].
Все еще остается невыясненной важность величины иэт кремнезема в системе кремнезем—вода, когда в растворе помимо мономера Б1(ОН)4 имеются полимеризованные формы или твердые кремнеземные поверхности. Большинство данных доказы-
Полимеризация кремнезема
257
вает, что в этом случае для мономериой формы Si(OH)4 иэт может находиться в интервале рН 2—3, а для полимерных форм — в интервале 1,5—2.
Предыдущая << 1 .. 102 103 104 105 106 107 < 108 > 109 110 111 112 113 114 .. 171 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed