Химия кремнезема - Айлер Р.
Скачать (прямая ссылка):
0,05—0,4 н. ЫаОН 25 0,13а [220]
37 0,5а [220]
0,1 н. №ОН 25 0,015б [2316]
0,10 М НТ 25 2,8-3,0 [232]
1,0 М НТ 25 110 [233]
Насыщенный раствор 90 550 неопубликованные
катехина в конц. данные Дилера
гШ4ОН
0,8 М катехин (рН 8,5) 25 0,008 [2316]
Кварцевое Раствор Рингера 25 0,08 [139]
стекло 0,05—0,4 н. №ОН 25 0,6а [220]
1—5 % НР, 24—14 %МН4Р 25 2-10-105 [234]
1,13 М НР 25 1600 [236]
0,34 М НЫ03
1,0 М НР 32 1800 >[238] # [238] 1232, 233]
0,1 М НР 32 180
0,1 М НР 25 136-150
0,8 М катехин (рН 8,5) 25 0,083 [2316]
Насыщенный раствор 90 1100 неопубликованные
<.ристобалит катехина — 1ЧН4ОН данные Дилера
0,1 М НР 25 24 [232, 233]
Тридимит 0,1 М НР 25 28 [232, 233]
Коэсит 0,8 М катехин (рН 8,5) 25 0,0025 [2316]
а — для «быстрорастворимого» поверхностного слоя; 6 — после удаления поверхностного слоя.
Распространение, растворение и осаждение кремнезема
109
Удаление и осаждение кремнезема из воды
«Удаление» кремнезема из воды будет рассматриваться здесь с точки зрения понижения его содержания независимо от способов удаления, которыми могут быть отложение, адсорбция или выпадение осадков. С другой стороны, «осаждение» включает в себя образование твердого кремнезема либо в виде слоя на твердой поверхности, либо в виде кристаллов. Однако осаждение растворимого кремнезема на частицах, остающихся в воде в виде золя, рассматривается отдельно в гл. 3 и 4; биогенное удаление кремнезема и отложение в живых организмах рассматривается в гл. 7.
Поскольку кремнезем существует в воде как в растворимой, так и в коллоидных формах, то и механизмы удаления и осаждения совершенно различны и зачастую должны рассматриваться отдельно.
Удаление кремнезема из воды
Удаление кремнезема из воды затрагивает ряд практических проблем. Наиболее важным является удаление кремнезема из питательной воды для котлов высокого давления тепловых электростанций, где даже следы кремнезема могут приводить к образованию отложений на лопатках турбин и образованию котельного камня на поверхностях теплопередающих систем. Другим важным вопросом является удаление кремнезема из охлаждающей воды, поскольку кремнезем может осаждаться на оборудовании по мере понижения температуры или при процессах испарения. Все более важной проблемой становится присутствие кремнезема в паровой и жидкой фазах геотермальных вод, где высокие уровни содержания кремнезема приводят к серьезным трудностям в разработке энергетических установок, работающих от таких источников. Экономически серьезной проблемой в промышленности стала задача удаления следов коллоидного кремнезема из некоторых промышленных сточных вод, хотя уровень содержания коллоидов в них может быть и ниже, чем в некоторых естественных водоемах, не считающихся вредными [239]. Водные потоки, берущие начало от ледников, часто имеют молочный цвет из-за наличия суспендированного кремнезема.
Поскольку в книге невозможно дать полный обзор большого числа литературных данных, связанных с вопросами обработки воды, то ниже наряду с некоторыми примерами будут рассматриваться только общие принципы удаления кремнезема из воды.
по
Глава 1
Механизм осаждения
При рассмотрении явления осаждения необходимо подчеркнуть, что могут иметь место два совершенно различных механизма.
Образование зародышей. Вопрос первоначального формирования частицы является предметом большинства обсуждений, связанных с проблемой осаждения. Такой механизм осаждения, например, детально рассматривался Нильсеном [240] и Уолто-ном [174] в их монографиях. Изучение образования частиц аморфного кремнезема посредством полимеризации мономера 51(ОН)4 включает в себя и некоторые вопросы теории возникновения зародышей. Этот вопрос будет рассматриваться в гл. 3.
Коагуляция. В этом случае осаждение происходит в результате коагуляции уже существующих коллоидных частиц. Коагуляция не затрагивает вопросов образования зародышей и часто рассматривается как самостоятельный процесс.
Образование зародышей кварца
Формирование кварца, безусловно, должно включать процесс образования центров кристаллизации. Хотя кварц и не является коллоидной формой кремнезема, его генезис следует кратко обсудить.
Кристаллы кварца, очевидно, никогда не осаждаются в суспензии, как это, например, имеет место в случае ВаЭСч. Вместо частиц кварца зародышами кристаллизации в суспензии пересыщенного раствора в горячих источниках являются коллоидные частицы кремнезема, что также наблюдается и в других природных водах [32, 241].
Твердый аморфный кремнезем (опал) и кристаллы кварца в жеодах формируются на твердых поверхностях. В своем исчерпывающем исследовании поведения кремнезема в водах горячих источников Уайт, Брэннок и Мурата [45] отмечали, что нет доказательств возможности образования кварца при обычных условиях за какой-либо обозримый отрезок времени. В природе, по-видимому, осаждение происходило в такой последовательности: аморфный кремнезем осаждался из наиболее концентрированных растворов кремнезема; затем образовывался халцедон (чрезвычайно тонкозернистая волокнистая форма кварца) из растворов с более низкими концентрациями; и наконец из растворов с наиболее низкими концентрациями кремнезема, лишь немного превышающими уровень насыщения по отношению к кварцу, осаждались макроскопические кристаллы кварца. В течение миллионов лет большая часть аморфного кремнезема
