Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема" -> 164

Химия кремнезема - Айлер Р.

Айлер Р. Химия кремнезема — М.: Мир, 1982. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): ailer1.djvu
Предыдущая << 1 .. 158 159 160 161 162 163 < 164 > 165 166 167 168 169 170 .. 171 >> Следующая

Реакции поликремневой кислоты с катионами металлов
Взаимодействие монокремневой кислоты с некоторыми ионами металлов уже обсуждалось выше в Настоящей главе. Но поликремневая кислота ведет себя совершенно иначе главным образом из-за того, что является более полифункциональным соединением и способна образовывать связь, подобную хелатной, с атомом металла М:
о>-\ н
Реакции поликремневой кислоты с солями металлов должны отличаться от аналогичных реакций растворимого силиката (см. гл. 2). В последнем случае могут быть получены силикаты металлов, в которых кремнезем находится только в слегка полимеризованном состоянии. С другой стороны, поликремневая кислота, будучи уже полимеризованной, соединяется с металлом в гораздо меньшей степени, чем силикат. Характер соединения поликремневой кислоты с металлом обсуждается в данном разделе.
При добавлении раствора соли металла к раствору поликремневой кислоты, рН которого выше некоторого критического значения, зависящего в значительной степени от самого металла, происходит образование соединения. Хацель, Шок и Гордон [204] обнаружили, например, что в области рН 2—3 ион железа(III) активно реагирует с кремневой кислотой, приготовленной катионообменным методом, ионы алюминия и хрома — слабее в указанном порядке, а ионы бария, лантана и меди совсем не реагируют при данном значении рН.
Взаимодействие иона металла с кремневой кислотой может рассматриваться как процесс адсорбции гидроксида металла
Полимеризация кремнезема
405
на поверхности кремнезема. Бриттон [205] составил таблицу значений рН, при которых силикаты и гидроксиды металлов осаждаются из растворов многих солей. Соединения с кремневой кислотой не происходит, если рН заметно ниже соответствующего значения, при котором должен был бы образоваться золь либо осадок гидроксида металла в процессе длительного хранения. Вероятно, и не удивительно, что кремневую кислоту считают чрезвычайно слабой.
Следовательно, возможно, что взаимодействие кремневой кислоты с ионом металла, особенно при низких значениях рН, может приводить к образованию ассоциации из полимерных частиц, включающих в себя как кремнезем, так и катионы металла. Это приводит к возникновению большого числа точек присоединения. Конечно, на поверхности кремнезема многозарядные катионы, например хрома или алюминия, адсорбируются гораздо сильнее, чем гидратированные катионы однозарядных металлов. К тому же на поверхности оксида металла поликремневая кислота адсорбируется при таких условиях, когда мономер 81(ОН)4 не способен вступать в подобную реакцию. Таким образом, как было показано Хацелем, Шоком и Гордоном^ (см. выше), имеет место ионная реакция, в результате которой выделяется ион водорода.
Способность ионов металлов соединяться с кремневой кислотой понижается по мере ее полимеризации. Это явление можно было бы представить более наглядно, если бы имелся метод, чтобы прослеживать понижение числа имеющихся групп БЮН" (или величину поверхности), по мере того как проходит процесс полимеризации. Хацель, Шок и Гордон обнаружили при титровании свежеприготовленного раствора хлорида железа (III) золем кремневой кислоты в процессе ее полимеризации, что при фиксировании результатов в разные моменты времени количество кремнезема, необходимое для соединения с данным количеством ионов железа (III), возрастало в ходе старения золя.
Взаимодействие катионов металлов с коллоидным кремнеземом будет рассматриваться ниже в гл. 4, а взаимодействие с поверхностью кремнезема в общих чертах будет обсуждаться в гл. 6.
ЛИТЕРАТУРА
1. Graham Th., Ann. Chem., 121, 36 (1862); 135, 65 (1865).
2 Freundlich H., Colloid and Capillary Chemistry, Methuen and Co., London, 1926 (Engl, transl.).
3. Masson C. R., The Chemical Metallurgy of Iron and Steel, Iron and Steel Institute, London, 1973.
406
Глава З
4а. Кгш/t Н. R., Post та f., Ree. Trav. Chem.. 44. 765 (1925). 46. Tourky A. R., Z. Anorg. Allg. Chem., 116, 468 (1933). 4b. Carmen P. C, Trans. Faraday Soc., 36, 964 (1940).
5. Iter R. K-, in E. Matijevic, Ed., Surface and Colloid Science, Vol. 6, Wiley, N. Y„ 1973, p. 11.
6. 'Vysotskii Z., Z., Galinskaya V. Г, Kolychev V. I., Streike V. V., Straz-hesko D. Л'., "The Role of Polymerization and Depolymerization Reactions of Silicic Acid, etc.", in D. N. Strazhesko, Ed., Adsorption and Adsorbents, Vol. 1, Wiley, New York, and Israel Program for Scientific Translations, Jerusalem, 1974, p. 75.
7. Robinson I. W., пат. США 2392767 (Du Pont), 1946.
8. lander G., Heukeslioaen W., Z. Anorg. Allg. Chem., 201, 301 (1931).
9. lander G., Jahr К F., Kolloid Beih., 41, 48—57 (1934).
10. Alexander G. В., Heston W. M., Her R. K, J. Phvs. Chem. 58, 453 (1954).
11. Kitahara S., Oshimo F., J. Chem. Soc, Jap. Pure Chem. Sect., 82 (A) 93 (1961).
12. Kitahara S., Rev. Phys. Chem. Jap., 30, 131 (1960).
13. Морачевский Ю. У., Пирютко M. М.— Изв. АН СССР, сер. хим.. 1956, с. 917.
14. Егорова Е. Н.— Изв. АН СССР, сер. хим., 1954. № 1, с. 13.
15. Willstater R., Kraut П., Lobinger К., Ber. Dtsch. Chem. Ges.. 58В, 2462 (1925); 61, 2280 (1928); 62, 2027 (1929).
Предыдущая << 1 .. 158 159 160 161 162 163 < 164 > 165 166 167 168 169 170 .. 171 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed