Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема" -> 45

Химия кремнезема - Айлер Р.

Айлер Р. Химия кремнезема — М.: Мир, 1982. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): ailer1.djvu
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 171 >> Следующая

Распространение, растворение и осаждение кремнезема
113
кремнезема в растворе становится исчезающе малой. Достигнутые низкие уровни растворимого кремнезема зависели от данной применяемой твердой фазы силиката алюминия, которая формировалась или уже присутствовала.
В последующих исследованиях Уилли приготовила в виде суспензии две отдельные смеси: микроаморфного кремнезема («кремневой кислоты») с аморфным оксидом алюминия и частиц кварца с аморфным оксидом алюминия. Смеси готовились в дистиллированной воде и в 0,6 н. растворе КаС1, а также в морской воде при 4°С и рН 7—8 и выдерживались в течение времени вплоть до 38 сут. Полученные результаты, вероятно, можно объяснить следующим образом. Порошки аморфного кремнезема состоят из агрегатов частиц коллоидного размера. Следовательно, при перемешивании суспензии в воде или в солевом растворе очень небольшая невоспроизводимая фракция частиц отделяется от агрегата и остается в коллоидной суспензии. В присутствии соли коллоидные частицы тотчас же адсорбируются оксидом алюминия, находящимся в суспендированном состоянии. В растворе остается только лишь растворимый кремнезем. Однако в чистой воде, при отсутствии коагулирующего воздействия соли, коагуляция протекает менее полно. Как только оксид алюминия переносится на поверхность коллоидных частиц кремнезема, а кремнезем в свою очередь на поверхность оксида алюминия, то обе такие поверхности становятся в равной мере отрицательно заряженными и, следовательно, не имеют никакой дальнейшей тенденции к процессу взаимной флокуляции.
Растворимость аморфного кремнезема составляла 0,0082 % в превосходном соответствии с данными других авторов (см. рис. 1.4), но в присутствии 0,000004—0,000010 % оксида алюминия, который адсорбировался на кремнеземе, растворимость последнего понижалась примерно до 0,0067 + 0,0002%. Действие растворимого кремнезема на растворимость оксида алюминия было незначительным, поскольку сам оксид алюминия растворялся только до 0,000006—0,000030 %,, причем некоторая часть его могла быть в коллоидной форме.
Сходное заключение было сделано при исследовании гетеро-коагуляции коллоидных дисперсий смесей оксидов [248]. В том случае, когда два оксида, имеющие различные изоэлектрические точки, смешиваются при рН, среднем из значений таких изо-электрических точек, то происходит мгновенная коагуляция оксидов. Но если такой коагулят повторно подвергается процессу старения, диспергируется и вновь коагулирует, то время повторной коагуляции будет возрастать до тех пор, пока в конце концов рассматриваемая смесь не образует стабильную дисперсию. Подобное поведение объясняется взаимным переносом оксидов
8 Заказ № 200
114
Глава 1
вплоть до такого состояния, когда поверхности всех частиц станут сходными и несущими одинаковый заряд.
Вследствие большого разнообразия экспериментальных условий результаты различных исследователей трудно поддаются сравнению и обобщению. Таким образом, все, что можно сделать,— это просто сравнить индивидуальные наблюдения.
Гото [249] обнаружил, что влияние иона алюминия оптимально при рН 8—9. Если к раствору с первоначальным содержанием ?И(ОН)4, равным 0,0035 %, добавлялся ион алюминия в виде хлорида или сульфата, то величина рН возрастала до 8—9. Добавление 0,0020 % А1 снижало концентрацию растворимого кремнезема до 0,0015%, добавление 0,0050 %) А1 — до 0,0005 %, а введение 0,0100% А! уменьшало концентрацию кремнезема приблизительно до 0,0003 % • Когда на каждую молекулу осажденного кремнезема приходится один атом А1, то молярные концентрации БЮг и А1, остающихся в растворе, по--видимому, можно приблизительно выразить следующим образом:
М5ЮгМА1 =(0,1 ±0,05)-Ю-12
Коллоидный кремнезем может существовать в воде в концентрации гораздо ниже равновесной растворимости аморфного кремнезема, особенно при низких значениях рН. Гото нашел, что добавление 0,0001 % А1 в виде соли к раствору, содержащему 0,0040 % кремнезема, присутствующего в виде коллоидных частиц, вызывало коагуляцию 90 % всего кремнезема, но в узком интервале значений рН (4,1—4,7). Фактически примесь алюминия не оказывала действия при более высоких или более низких значениях рН, вероятно потому, что ниже рН 4,1 отрицательный заряд на кремнеземе становится исчезающе малым, а выше рН 4,7 этот заряд слишком велик, чтобы нейтрализоваться небольшим количеством ионов алюминия. Подобным же образом было найдено [250а], что ион А13+ осаждает коллоидный кремнезем только при рН 4—5. Для осаждения 40 частей 5Ю2 требуется всего 1 часть А13+. С другой стороны, А13+ осаждает растворимый кремнезем при рН 5—11. Однако в этом случае на одну часть 5Ю2 требуется по крайней мере четыре части А1.
Из большого числа экспериментальных наблюдений стало очевидным, что система оксид алюминия—кремнезем очень сложна. При правильных условиях опыта оксид алюминия может удалять кремнезем из раствора вплоть до очень низкого уровня концентраций, однако имеются практические трудности при достижении таких условий.
Хуанг [2506] провел детальное исследование удаления кремнезема из разбавленного водного раствора посредством адсорбции на уАЬОз. Он дал объяснение наблюдаемым изотермам
Предыдущая << 1 .. 39 40 41 42 43 44 < 45 > 46 47 48 49 50 51 .. 171 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed