Химия кремнезема ч.2 - Айлер Р.
Скачать (прямая ссылка):
255 То же
Свинец 191 См. рис. 6.10
Палладий 256 РЬ удаляется из расплавленного висмута
257
239 Адсорбционные данные
Трехзарядные ионы
Иттрий 241
Лантан 246
276
Галлий 241
Алюминий 215
216
213
218
219
241
221
258 Адсорбируется выше рН 2,5
Хром (III) 213
214
241
231
259 Адсорбируется ион (СгС!2-4Н20)+, но не
Сг3+
258 Адсорбируется при рН>4 в виде гидро-
ксида
Железо (III) 213
214
215
216
226
260
191 См. рис. 6.10
228
258 Значение рН адсорбции зависит от анио-
нов
Сурьма 234 Адсорбируется из сильнокислых растворов
Четырехзарядные ионы
Цирконий 275 Адсорбируется из кислого раствора
261 Выделение из гафния
Химия поверхности кремнезема
935
Элемент
Литература
Примечание
Гафний
Тантал Ниобий
Торий
Протактиний Плутоний
262
263
264
263
262
261 264
265
275 258 216 266
276 267
268
215
216 269
270
Адсорбируется только в виде продуктов гидролиза
Адсорбируется на гидрофобной поверхности
Адсорбируется коллоидный 2г02; Ъхк* в 2 н. растворе НМОз
Адсорбируется на гидрофобной поверхности вЮг
Адсорбируется только в виде продуктов гидролиза
Выделение из циркония
Адсорбируется даже из 10 н. кислоты; отделяется от ниобия
Адсорбируется в виде нейтральных комплексов; адсорбируется из растворов кислот вплоть до 6 н.
Адсорбируется из кислых растворов
Адсорбируется при рН>1,5
Вероятно, адсорбируется в виде поликатионов
Сильно адсорбируется, отделяется от ТЬ,
и, 2т, Ш, № Ионы Ри (ОН) ^ ~ "> + адсорбируются при
рН>1
Адсорбируется из Ю-7 М раствора золя
при нейтральном рН Адсорбируется при рН не выше 0,6—4,5;
присутствует в виде частиц при рН 1,5—
8,5
Шестизарядные ионы
Хром (VI)
Дихромат
(Сг2072-) Уран (VI) (или
U022+)
271
272
273
214 213 215 216 274
Ион стабилен до 565°С; пригоден как катализатор полимеризации 5ЮСг(0)2ОСг(0)2ОН
Адсорбируется на БЮз, нагретом до различных температур
Ион U022+ замещает один ион Н+
936
Глава 6
Неионные реакции на поверхности кремнезема
Ряд реакций уже рассматривался в связи с определением групп БцОН. Многочисленные реакции перечислены и кратко обсуждены Хайром [9]. Девел, Вартман и др. [277, 278] изучили множество поверхностных реакций для получения покрытий БцОК и БйИ в тот период, когда только стала признаваться возможность образования хемосорбированных молекулярных покрытий на кремнеземе. Например, было продемонстрировано использование гексаметилдисилазина как особенно перспективный метод химического модифицирования.
Стрелко и Канаболоцкий [279] также классифицировали механизмы ряда поверхностных реакций, представленных в табл. 6.4. Реакции на поверхности выполняются в газовой фазе или в растворе, как правило, в отсутствие воды или влаги. Приводится некоторое количество библиографических ссылок, из которых может быть получена дальнейшая информация.
Гидрофильные покрытия на кремнеземе
Для некоторых применений желательно, чтобы поверхность кремнезема или стекла смачивалась водой. Но в то же время должны отсутствовать различные характерные ионные, гидрофобные или водородные связи, которые возникают при адсорбции органических молекул. Известно, что поверхность кремнезема адсорбирует и денатурирует белки, после чего она становится гидрофобной в результате образования покрытия углеводородными группами. Такая поверхность способна адсорбировать органические молекулы путем образования гидрофобных связей.
Смачиваемая поверхность может быть получена в результате нанесения слоя, снаружи которого произвольно расположены группы первичного спирта, такие, как515051(СН)3СН2(СН2)пОН. Таким способом можно образовать нейтральную гидрофильную поверхность, причем, изменяя величину л, можно варьировать степень полярности поверхности и ее смачиваемость.
Блекман и Хэрроп [323] описали приготовление очень устойчивой смачиваемой водой поверхности на стеклянной подложке нанесением на стекло ненасыщенного силана, из которого затем, вероятно, при окислении двойной связи образовывался диол. Такая поверхность может иметь ряд преимуществ по сравнению с поверхностью, несущей только одиночные концевые гидро-ксильиые группы. Для формирования устойчивых гидрофильных поверхностей аллильные группы лучше подвергать окислению перманганатом калия.
Химия поверхности кремнезема
937
Таблица 6.4
Механизмы реакций на поверхности кремнезема
Реакция
Литература
Образование связей Sis—О—С SisOH + ROH = Si5OR + Н20 SbOH + CH2N2 = S'5OCH3 + N2 (соблюдать меры
предосторожности!) Поверхность после дробления + ROH-»-SisOR-rpynnbi SisOU + НСООН = Si5OCH (ОН)2 (вероятно, образуется
хемосорбированное соединение)
Si^OH + линолевая кислота^хемосорбированная линолевая
кислота (нагревание после адсорбции)
Si^OH + RCOOH = SUOCOR + Н20
SisOH + RCOCI = Si.OCOR + HCl
Образование связей Si—О—Si
При 230 °C
SisOH + SiH4 = Si5OSiH3 + H20 Si^OH + CISi (СНз)з = Si^OSi (CH3)3 + HCl Si5OH + (C2H50)3SiR = Si.OSi (OC2H5)2R + C2H5OH 2Si5OH + (EtO)3 SiCH2C6H4S03H = (Si50)2 Si (OEt) X X CH2C6H4SO3H + 2ЕЮН
