Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема" -> 94

Химия кремнезема - Айлер Р.

Айлер Р. Химия кремнезема — М.: Мир, 1982. — 416 c.
Скачать (прямая ссылка): ailer1.djvu
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 171 >> Следующая

224
Глава 2
выпадать более однородный, студенистый, аморфный силикат металла.
С той точки зрения, что по существу все природные силикаты являются кристаллическими, интересно рассмотреть, почему же большинство синтетических силикатов оказывается аморфными, когда осаждение происходит из водного раствора. В кристаллическом силикате металла как ионы металла, так и силикат-ионы, однородные по размеру и форме, выстраиваются в регулярном порядке в кристаллической решетке (или каркасе) твердого вещества, определяемой размерами и зарядами ионов. Однако в большинстве растворов силикатов находятся не однородные по размеру силикат-ионы, а смесь полисиликатных ионов, содержащих иногда вплоть до 5—10 единиц ЭЮг. Даже в растворах высокощелочных метасиликатов, которые, как известно, содержат мономерные силикат-ионы, понижение значения рН при добавлении раствора соли металла вызывает быструю полимеризацию с образованием полисиликатных ионов. Поскольку такие полисиликат-ионы оказываются неоднородными по размеру, то они не могут совместно с ионами металлов образовывать регулярную кристаллическую решетку. Таким образом, когда полисиликат-ионы соединяются с ионами металла, то образующийся нерастворимый осадок почти всегда аморфен. Для того чтобы получить кристаллический силикат, необходимо деполимеризовать полисиликат-ионы до меньших и однородных по размеру силикат-ионов, которые уже могут выстраиваться в регулярную кристаллическую решетку.
Полимеризация катионов является другим фактором, кото рый может препятствовать процессу кристаллизации. В том случае, когда соль металла смешивается с силикатом, возрастание значения рН в окружающей ионы металла среде в некоторой области может вызвать образование полимерных катионов металла или коллоидных частиц гидроксида металла, которые также не способны образовывать силикатный кристалл.
По этой причине при осаждении силиката металла из водного раствора при комнатной температуре не происходит формирования кристаллического силиката. Вместо этого обычно получается коллоидная смесь, которая становится видимой по мере того, как происходит адсорбция ионов металла на студенистом кремнеземе, или же по мере взаимной коагуляции положительно заряженных коллоидных частиц гидроксида металла и отрицательно заряженных коллоидных частиц кремнезема.
Согласно Бриттону [198, 199], из разбавленных растворов коллоидные силикаты металлов осаждаются при несколько более низких значениях рН, чем те, при которых осаждаются гидроксиды этих металлов. Тем самым подтверждается, что никаких определенных соединений не образуется и что гидро-
Водорастворимые силикаты
225
ксиды металлов осаждаются совместно с кремнеземом в процессе взаимной коагуляции.
На основании рассмотренного выше вполне очевидно, что «коллоидные силикаты» могут варьировать от достаточно однородных коллоидных агрегатов, состоящих из чрезвычайно небольших первичных единичных образовании поликремневых кислот и гидроксида металла, до гетерогенной массы, в которой кремнезем или гидроксид металла присутствует в виде дискретных коллоидных частиц, удерживаемых вместе за счет другого компонента.
Вейл [1] в своем обзоре подробно рассмотрел использование на практике осажденных силикатов металлов. Так, силикаты магния находят применение в качестве адсорбентов, обесцвечивающих веществ, катализаторов и наполнителей красок, а также как препарат для лечения язвенных заболеваний желудка. Состав таких силикатов может меняться в широких пределах. Сильная склонность гидроксида магния вступать в реакцию с кремнеземом (даже если последний .находится в мономерном состоянии) проявляется в том, что при добавлении 0,03 % А^(ОН)2 к воде содержание растворимого кремнезема понижается от 0,0042 до 0,00001 %.
Кристалличность осажденных силикатов кальция, приготовленных из технического силиката натрия при комнатной температуре (БЮ2 : Ыа20 = 2,4 : 1,0), не была доказана [200].
Было обнаружено, что осадки, полученные из силиката натрия с отношением 5Ю2 : Ма20 = 3,3 [201], состоят из гелей и содержат избыток гидроксида Са(ОН)2. Область применения таких растворимых силикатов, зависящая от образования соответствующих нерастворимых силикатов, довольно широка: от получения поверхностных покрытий, пигментов, адсорбентов и наполнителей до использования в цементах, а также в качестве веществ для удаления загрязнений, образующихся при бурении нефтяных скважин. Осаждение солей цинка силикатами натрия при обычногГтемпературе, по-видимому, влечет за собой взаимную коагуляцию гидратированного оксида цинка и кремнезема, но никаких кристаллических соединений при этом не образуется [202].
Уэллс [203] исследовал осаждение ряда солей металлов при силикатном отношении 3,2, применяя недостаточное количество силиката, с тем чтобы вызвать лишь реакцию с ионами металла. Он обнаружил, что при применении двух солей металлов сразу можно было наблюдать относительно легкое образование осадка. Уэллс расположил металлы в следующий ряд по их способности к осаждению в сульфатных растворах: медь, цинк, марганец, кадмий, свинец, никель, серебро, магний и
Предыдущая << 1 .. 88 89 90 91 92 93 < 94 > 95 96 97 98 99 100 .. 171 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed