Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема ч.2" -> 206

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 .. 200 201 202 203 204 205 < 206 > 207 208 209 210 211 212 .. 310 >> Следующая

Согласно данным Близнакова и Поликаровой [130], адсорбция аммиака на поверхности кремнезема оказывается не столь простым процессом. Повышенное количество аммиака, необратимо связанного с поверхностью, сохраняется ниже 70°С. Бойль и Гоу [131] показали, что адсорбция аммиака имеет частично химическую и частично физическую природу. Пиридин также дает сложную картину при адсорбции на кремнеземе [132], которая была несколько прояснена в результате применения ИК-спектроскопии при изучении адсорбции замещенных пириди-нов [133].
Была хорошо исследована адсорбция паров аминов. Благодаря своей основности эти пары сильно адсорбируются на центрах SiOH, причем на центрах, являющихся более слабыми основаниями, адсорбция происходит посредством образования водородной связи (SisOH-«-: NH3-ni?n), а на центрах, представляющих собой более сильные основания,— путем солеобразования (SisO-+NH4_n^,i). Бартелл и Добай [134] обнаружили, что диэтил- и моно- и дибутиламины образовывали монослои на по-
31 Заказ № 250
898
Глава 6
верхности кремнезема при р/р0, равной всего лишь 0,01, тогда как последующее заполнение пор происходило при р/р0 0,5—0,8. Каждая из указанных молекул амина занимала следующую площадь:
Амин Площадь, Аг
(C2H5)2NH 43
(С4Н9)2 NH 57
C4H9NH2 33
Авторы работы [135] предположили, что при адсорбции бромистого метила гидроксильные группы на поверхности пироген-ного кремнезема распределены неравномерно и не располагаются попарно, как это принято считать.,
Чессик и Цеттльмойер [136] нашли, что при измерениях интегральных теплот образования монослоев воды и органических паров на поверхности кремнезема величины АН возрастали линейно с увеличением —ТАБ. 1
В работе [137] описан самописец, который при использовании электромагнитных весов автоматически регистрировал изотермы адсорбции. Прибор вычерчивает изотермы адсорбции на диаграммной бумаге в интервалах давлений от 760 до 10~7 мм рт. ст. и температур от —196 до +500°С для любого адсорбата, который не вызывает коррозию стали.
Влияние дегидроксилирования поверхности на адсорбцию
Вода. Шапиро и Кольтхофф [138] обнаружили при исследовании адсорбции красителя метилового красного из раствора бензола, что силикагель частично терял адсорбционную способность по мере дегидратации даже при температурах предварительной обработки, когда еще не происходит понижение удельной поверхности вследствие спекания образца. Следовательно, краситель метиловый красный должен адсорбироваться на поверхностных группах БЮН, но не адсорбируется на дегидратированных силоксановых участках поверхности Б1—О—51. Они также нашли, что некоторое количество воды адсорбируется параллельно с адсорбцией красителя, когда предварительно нагретый силикагель охлаждают и выдерживают при различных значениях влажности. В том случае, когда давление пара воды становилось ниже, чем давление пара жидкой фазы, вода адсорбировалась не на дегидратированной поверхности кремнезема, а только на группах 5ЮН. Поскольку пары воды не ад-
Химия поверхности кремнезема
899
сорбировались на дегидратированных поверхностях, то процесс регидратации шел медленно, если силикагель подвергался действию только водяных паров.
Свежеобразованная, обезвоженная поверхность стекла также, очевидно, регидратируется медленно. Например, Брунауэр [139] отмечает, что различия в теплотах адсорбции воды на поверхности силнкагеля и на свежеобразованной поверхности стекла можно объяснить тем, что на поверхности силикагеля имеется слой хемосорбированной воды, который «притягивает-» воду, и поэтому такая адсорбция происходит легко, тогда как свежеобразованная поверхность стекла может быть «лишена водных зародышей», которые могли бы порождать адсорбцию. В последнем случае требовалось достижение более высокого давления пара для того, чтобы образовать первый слой воды на поверхности. Брупаузр также цитирует Троутона [140], который сообщил, что стеклянная вата, высушиваемая в течение 70 ч при 160°С над Р205, адсорбировала воду более трудно, но если вата высушивалась неполностью, то вода адсорбировалась легко. Все эти данные означают, что дегидратированная поверхность фактически гидрофобна. Электроны, принадлежащие атомам кислорода в напряженных силоксановых мостиках, не настолько свободны, чтобы включиться в-образование водородной связи.
Как было показано Ждановым [141], дегидратация поверхности кремнезема вызывает появление гистерезисной петли при измерении изотерм адсорбция— десорбция паров воды, причем такой гистерезис первый раз проявляется на дегидратированном силикагеле. (Вероятно, Жданов обнаружил этот эффект, связанный с дегидратацией кремнезема, еще до того, как выполнили свою работу Дзисько, Вишневская и Чесалова [90].) Жданов пришел к заключению, что Н20 адсорбируется главным образом на группах ОН, но оксидные мостики, получаемые в результате дегидратации, могут быть регидратированы до образования групп ОН за счет адсорбции воды. Доказательством того, что НгО адсорбируется на группах ОН, согласно Жданову, является следующий факт. Когда силикагель нагревался при 500, а не при 300~С, то' образец дополнительно терял 2,2 ммоль групп ОН в расчете на 1 г 5Ю2. При сравнении изотерм адсорбции, измеренных после предварительного нагревания силикагеля при 300 и 500°С соответственно, и при. значении относительного давления р/р0 = 0,1, образец, который нагревался при 500°С, адсорбировал на 1,95 ммоль Н20/г 5Ю2 меньше, чем образец, который нагревали при 300°С. При р/р0 = 0,2 эта разница составила 2,7 ммоль Н20/г БЮг. Таким образом, при низком относительном давлении при потере каждой группы ОН с поверхности воды адсорбировалось приблизительно на одну молекулу меньше.
Предыдущая << 1 .. 200 201 202 203 204 205 < 206 > 207 208 209 210 211 212 .. 310 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed