Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема" -> 83

Химия кремнезема - Айлер Р.

Айлер Р. Химия кремнезема — М.: Мир, 1982. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): ailer1.djvu
Предыдущая << 1 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 171 >> Следующая

Вместо золя, имевшего уже предварительно сформированные частицы, Окэн [90] предложил использовать раствор кремневой кислоты с низкой молекулярной массой. Временно стабилизированные жидкости могли быть получены в этом случае в интервале отношений 5Ю2 : Ыа20 от 4 : 1 до 6 : 1, как и в случаях композиций, предложенных Дилером. Кроме того, были получены составы с отношениями в интервале от 8 : 1 до 40 : 1.
Недавно были приготовлены составы с отношениями 5Ю2 : Ыа20, превышающими 4:1. Их готовили нагреванием порошка аморфного кремнезема, имевшего силикатное отношение 3,22, до температуры несколько выше 100°С, чтобы вызвать набухание. Частично высушенную массу нагревали затем до 315°С, после чего она могла быть растворена с образованием полисиликатного раствора [91]. Очевидно, что при более высокой температуре происходит частичное растворение слипшихся частиц порошка кремнезема и их дезагрегация. По-видимому, используемый аморфный порошок должен состоять из частиц кремнезема тех же размеров, что и частицы золей, употребляемых в упоминавшихся ранее процессах. . Согласно патенту ФРГ [92], если использовать порошок кремневой кислоты, получаемый в виде отходов от производства А1Р3, то он настолько легко слипается, что может быть диспергирован только щелочью. В результате получается раствор с отношением БЮ2 : Ыа20 4,3 : 1 и содержанием 13,7 % 5102.
Водорастворимые силикаты
199
Полисиликаты калия
В общем не было установлено, что ионы калия ведут себя в полисиликатной системе иначе, чем ионы натрия. Хотя коагулирующее влияние этих ионов в основном одинаково для большинства коллоидных систем, и даже для случая коллоидного кремнезема при рН 7—10, однако калий в отличие от натрия не оказывает коагулирующего действия при еще более высоких значениях рН. (Более подробно это будет обсуждаться в гл. 4).
Когда концентрированный силикат натрия с отношением 5Ю2 : Ыа20 3,25 смешивается со стабилизированным щелочью золем, содержащим 30 % 5Ю2, то сразу же происходят коагуляция и гелеобразование. При добавлении силиката калия эти процессы не происходят. Очевидно, что этот факт и явился основой открытия, сделанного Уолтерсдорфом [93]. Таким образом могут быть приготовлены стабильные смеси коллоидного кремнезема и силиката калия с концентрацией кремнезема 15—30 масс.% и в интервале молярных отношений 5Ю2 : К20 от 11 : 1 до 24 : 1. Хотя прямо и не утверждалось, тем не менее такие составы относительно более стабильны к продолжительному нагреванию по сравнению с аналогичными смесями с силикатом натрия, которые имеют тенденцию кристаллизоваться при нагревании.
Этот эффект послужил основой развития ряда практических применений. Так, при нагревании аморфного порошка кремневой кислоты с раствором силиката калия, имеющим отношение БЮг : К20 2,4 : 1, получается вязкий раствор, пригодный в качестве связующего вещества для пигментных покрытий на асбоцементном картоне [94]. Конечное молярное отношение 5Ю2 : К20 составляет 5,7: 1. Состав смеси для подобных применений описывается в работе [95].
Шоуп [96] описывает другое необычное применение смеси силиката калия с очищенным от натрия коллоидным кремнеземом. ¦ Смешиванием концентрированного раствора силиката калия с концентрированным золем кремнезема и добавлением сложного эфира, альдегида или амида, способных выделять кислоту, являющуюся агентом гомогенного гелеобразования, можно' приготовить очень прочные, плотные и однородные гели кремнезема в виде отливок в формах. После промывания кислотой для удаления соли калия подобные гели оказываются настолько прочно связанными, что при высушивании принимают форму, в которую отливались. Поскольку такой кремнезем сильно концентрирован, то растрескивание в процессе усадки геля при его высушивании минимально. В процессе нагревания до 900°С образуется прочная твердая масса с объем-
200
Глава 2
ной пористостью около 70 %. Образец может быть затем нагрет до 1400°С, при этом происходит его дальнейшая усадка, масса плавленого кремнезема становится прозрачной, но сохраняет первоначальную форму [97].
Силикаты лития
Ионы лития по своему поведению в кремнеземных системах сильно отличаются от ионов натрия или калия. Напоминая до некоторой степени натрий и калий при обычной температуре, ионы лития приобретают некоторые из характерных особенностей кальция при температурах выше ~60°С. Таким образом, хотя раствор силиката лития и может быть приготовлен растворением аморфного кремнезема в ЫОН при 20—40°С, но при нагревании такого раствора до более высоких температур из него будет снова выделяться силикат лития. Этот эффект обратим; удивительно видеть, как раствор при нагревании затвердевает, образуя белую массу, но затем при охлаждении до 25°С в течение нескольких часов снова разжижается до однородного прозрачного состояния.
Одвей [57] в 1907 г. исследовал свойства силиката лития с молярным отношением БЮг : Ы20 в интервале от 1:1 до 2,3 : 1 и отметил своеобразную обратимую нерастворимость при нагревании и охлаждении раствора. Даже и в 1952 г. Вейл [1] считал, что возможные значения концентраций и области составов силиката лития по сравнению с силикатом натрия гораздо более ограниченны. В 1969 г. Уэлдиз и Ланге [19] обобщили данные по свойствам имеющихся водных систем силиката лития.
Предыдущая << 1 .. 77 78 79 80 81 82 < 83 > 84 85 86 87 88 89 .. 171 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed