Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема ч.2" -> 116

Химия кремнезема ч.2 - Айлер Р.

Айлер Р. Химия кремнезема ч.2. Под редакцией д-ра техн. наук проф. В.П.Прянишникова — М.: Мир, 1982. — 712 c.
Скачать (прямая ссылка): ailer2.djvu
Предыдущая << 1 .. 110 111 112 113 114 115 < 116 > 117 118 119 120 121 122 .. 310 >> Следующая

Различные эффекты в микропорах Диэлектрические изотермы (25°С, Гмгц). В работе[193] при построении диэлектрических изотерм, когда бензол адсорбировался на силикагеле, было обнаружено, что изотерма искривлена при низких значениях р/ро, когда адсорбция происходит в микропорах; при более высоких относительных давлениях наблюдался линейный ход изотермы.
Проникающая гель-хроматография. Этот метод довольно трудоемок при измерении размеров пор, если кремнезем применяется в качестве материала для набивки хроматографиче-ской колонки. Метод основан на определении глубины проникновения в кремнезем молекул или полимеров различных размеров, которое происходит до тех пор, пока не начнут препятствовать такому проникновению эффекты поглощения порами [184].
Ионная эксклюзия. Поры силикагелей, погруженных в растворы электролитов, стремятся не допустить ионы внутрь. Этот эффект использовался для сравнения размеров ионов с использованием определенного силикагеля с известным диаметром пор. Маатман и др. [194] опубликовали большой материал по этому вопросу, но здесь цитируются только наиболее типичные статьи. По-видимому, можно было бы определять неизвестный размер пор силикагелей, если применять данный метод, используя ионы известного размера. (См. также раздел «Отрицательная адсорбция».)
Мессбауэровский эффект. Мессбауэровские спектры ионов, находящихся в небольших порах, могут использоваться для регистрации различия в размерах пор. Гольданский и др. [195] сообщили, что температурная, зависимость таких спектров заметно меняется при варьировании размеров пор. Так, в спектрах ионов S2+n наблюдалось, что в узких порах колебания ионов были ограничены.
Природа поверхности кремнезема
Химия поверхности кремнезема будет рассматриваться в гл. 6. Однако для полноты характеристик силикагелей и порошков следует указать методы для определения по крайней мере физических свойств кремнеземных поверхностей в порах.
Типы поверхностей. Поверхности могут быть классифицированы следующим образом:
18*
692
Глава 5
1. Полностью гидроксилированная поверхность, когда поверхностная структура обрывается силанольными группами ЭЮН. Такая поверхность легко смачивается водой и водорастворимыми органическими молекулами. Все типы кремнеземов, у которых удалена вода путем их высушивания при температуре менее чем 150°С, относятся к данному типу.
2. Силоксановая поверхность состоит большей частью из атомов кислорода, причем каждый атом кислорода связывается с соседними атомами кремния. Обычно на такой поверхности также присутствует незначительная доля изолированных или парных групп ЭЮН. К данному типу относятся пирогенные кремнеземы, сконденсированные из парообразного состояния. Кроме того, для гидроксилированных образцов кремнезема, которые подвергаются дегидратации при ~-1000°С, силоксановая поверхность формируется за счет удаления молекул воды, образуемых из смежных силанольных групп.
3. Органическая поверхность формируется за счет химически или физически присоединенных органических молекул или радикалов. Образовавшаяся поверхность может проявлять следующие свойства:
а) гидрофобное и сильно органофильное поведение, когда расположенные снаружи группы являются углеводородными; б) гидрофильное и олеофобное поведение, когда присоединенные органические группы содержат расположенные снаружи группы С—ОН или другие сильно полярные группы; в) и гидрофобное и олеофобное поведение, когда поверхностными являются фторуглеводородные группы.
Поверхность кремнезема является объектом быстро расширяющейся области исследований в связи с применением в хро-матографических колонках кремнеземных набивок, используемых как носители и адсорбенты. Здесь можно упомянуть только о нескольких характерных методах, разработанных в прошлом для изучения поверхности кремнезема.
Гидроксилированная поверхность может оцениваться рядом способов, как это обсуждается с некоторыми подробностями в работе Барби [196].
Теплота адсорбции. Ход изотермы адсорбции азота меняется в зависимости от степени гидроксилирования поверхности кремнезема, что проявляется в изменении константы С уравнения БЭТ. Это обстоятельство можно использовать в качестве приблизительной оценки относительного соотношения между силоксановыми и силанольными группами на частично гидратированной поверхности. На основании данных Ловена и Броуджа [33] было предложено соотношение
С = 30 + 7,4/г
где к — число силанольных групп на 1 нм2 поверхности.
Силикагели и порошки
693
Значение константы С понижалось также почти до 22, когда поверхность кремнезема покрывалась 1-бутоксигруппами посредством этерификации некоторой части находящихся на поверхности силанольных групп. Остальные силанольные группы покрывались большими по размеру бутильными группами и не подвергались действию азота. Аналогичным образом значение константы С заметно изменяется, когда силанольная поверхность кремнезема покрывается триметилсилильными оксигруппами в результате реакции с триметилхлорсиланом.
Адсорбция красителя метилового красного. Измерение адсорбции некоторых красителей из бензола является индикацией степени гидроксилирования поверхности кремнезема при условии, что структура кремнезема имеет достаточные по размеру поры, чтобы они были полностью доступными для молекул красителя. Метод применяется для порошков и сили-кагелей с относительно большими порами, но не используется для плотных силикагелей. Такой метод был описан Ловеном и Броуджем [33].
Предыдущая << 1 .. 110 111 112 113 114 115 < 116 > 117 118 119 120 121 122 .. 310 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed