Химия кремнезема ч.2 - Айлер Р.
Скачать (прямая ссылка):
Образование связей Si—галоген S'sOH + NH4F = Si5F + NH3 + H2O SisOH + HF = SiaF + H20 2Si,OH + SOCh = 2SUC1 + 2HC1 + SO2 2Sl/)H + 2C12 = 2Si5Cl + 2HC1 + 02 2Si,OH + CCI4-* 2Si,Cl + C02 + 2HC1 SisOH + SICU = SisC\ + оксихлориды кремния Si5OH + SiCLt = Si5OSiC!3 + HCl 2SlJOH + SiCl4 = SlJ-0 C1 + 2HC!
\ / Si
Sis-0
Cl
9
9, 280
281 282
170
283, 284 9
285
9, 286 287 9, 288 9 9
289 9
938
Глава 6
Реакция Литература
При > 350 °С
Б .„ОН + СС14 = БІСІ + СОСЬ + НСІ 9, 290
Образование связей 5і—С
БиОН + ЬіС6Н5 = БиОЬі + БиС6Н5 291
БиОН + БОСІ2 + л-ВгЛ^СбНЮБі (СН3)3 в С6Н6 + ТГФ 292
— БиСбЩОН (после гидролиза) Поверхность БЮг после дробления + стирол ¦
->• БЮ—полистирол БиС1 + Ь1к = Бик + иС1 БиС1 + К-М^Х = БиИ + 1%ХС1
Реакции с участием водорода, воды, аммиака, циана БиОН + Нг -*¦ БиОН • Н (высокочастотный разряд) БЮБ^ + НгО = 2БиОН
2 81,ОН + \Н3 = ^ >,
БиОБ1 + 1ЧН3 - БЬОН + Б и!ЧН2 При 600°С
БиОН + 1ЧН3 = Б1„-ЫН2 + Н20 При 800 °С
БиШ2 + 02 = Би-0 + 1Ч2 + Н20 Б иОН + (СЮг = БиЫСО + НСИ 2БиОН + HCNБиОН + БиСЫ
Другие реакции на поверхности кремнезема Реакции полимеризации этилена,ацетилена в присутствии
еледов натрия, HCN *
БиС6Н5 + НШ3->- БиС6Н5М03
восстановление диазотирование
БиС6Н5М02--- Б!^СвН5ЫН2---
БиС6Н5№+С1
БиСбНо№+С1 + СбН5СН = СН2-> полимеризация прививкой,
полистирольное покрытие
Химия поверхности кремнезема
939
Реакция
Литература
С бором
2БиОН + Н3ВВН3 = 2БиОВН2 + 2Н2
БиОН + ВСІз = БиОВСЬ + НС1 2БиОН + ВСІз = (БиО)2ВС1 + 2НС1 в иОН + ВР3 = БиОВРг + Ш
ві.ОН + ТІЄЇ. - В Вгз = 8,,Оч В-0$\,
Ті
хо&8
2БиОН 4- В (ОН)з = (БиО)2 ВОН 4- 2Н20 (БиО)2 ВОН + МеОН = (Б1„0)2 ВОМе + Н20
С серой
Би + Б03-* БиОБ (Ог) ОН
С фосфором
БиОН -(- Р20з (газ) ->- фосфорсиликатная пленка 2БиОН + Р205 + НіО (БиО)2 РСОН 2БиОН + РОСІз (газ) = (БиО)2 РОСІ + 2НС1 ЗБиОН 4- РОСІз (газ) = (БіЮ)3 РО 4- ЗНС1 л Б иОН 4- РС13 = (БиО)„ РСІз-л
С алюминием
БиОН 4- АІИз = БиОАШг 4- Ш
БиОН 4- А1 (изо-Ви)3 = БиОАІ (изо-Ви)2 4- С4Н9
Б иОН 4- А1Вг3 = Бі,ОА1Вг2 4- НВг
БиОН 4- АІСІз = БиОА1СІ2 4- НСІ
2БиОН 4- АІСІз = (БиО)2 А1С1 4- 2НС1
С титаном Б иОН 4- Т1СЦ = БіЮТіСІз 4- НСІ 2Б1ЮН 4- ТіСЦ = (БиО)з ТіСІг 4- 2НС1
С оловом
2Бі5ОН 4- БпСЦ = (БиО)г БпСЬ -і- 2НС1 Бі/Ш 4- БпСЦ = Бі5ОБпС13 4- НСІ БиБпСІз 4- Н20 ->• БиОБп (ОН)3
9, 291 298, 299
13, 69, 300
301, 302
61, 302, 303
304
305, 306 307
308
309 311 310
301, 304, 308
71 312
300, 301 67, 313
312, 314, 315, 301
316 317 317
940
Глава 6
Реакция Литература
С молибденом
2Б1ЮН + МоС15 =¦ (БиО)2 МоС13 + 2НС1 318
(51,0)2 МоС13 + ЗН20 = (БиО)гМо (ОН)3 + ЗНС1 318
С ванадием
Б1ЮН + УОС13 = БиОУС12 + НС! 319
2Б1,ОН + УОС13 = (БиО)2 УОС1 + 2НС1 320, 321
При 180 °С
ЗБиОН+УОС1з = (БиОЬУО + ЗНС! 310, 320, 321
С хромом
2БиОН + СЮС12 = (БиО)2 СЮ2 + 2НС1 315
При>330 °С
(БиО)2Сг02->- (БиО)2СЮ + 02 301
2БиОН + Н2СЮ4 = (Б1,0)2 СЮ2 + 2Н20 322
Гидрофобная поверхность кремнезема
В гл. 5 были рассмотрены различные типы мономолекулярных покрытий на кремнеземных порошках. В этой главе будут затронуты некоторые химические аспекты следующих хемосор-бированных молекулярных слоев:
а) адсорбированные органические катионы (азотистые основания, четвертичные аммониевые ионы);
б) адсорбированные многозарядовые ионы металлов, к которым присоединяются карбоновые кислоты с длинной цепью;
в) этерифицированные силанольные группы;
г) органосилильные покрытия;
д) адсорбированные линейные полимеры с образующими водородные связи боковыми группами, дающие предельную гид-рофобизацию, если вся поверхность кремнезема доступна полимеру.
Блекман и Хэрроп [323] изучили устойчивость некоторых из перечисленных гидрофобных покрытий под воздействием водяного пара. Они нашли, что наиболее стабильными являются по-яиметилсилоксановые группы и (СНзЬЭЮ-группы.
Гидрофобная поверхность представляет интерес не только из-за ее водоотталкивающих свойств; подобные поверхности
Химия поверхности кремнезема
941
имеют значение для достижения минимальной адгезии в технологических процессах флотации при обогащении минерального сырья.
Органические катионы и основания
Механизм адсорбции органических оснований на кремнеземной поверхности изменяется в зависимости от силы основания и значения рН раствора. Адсорбция аминов при нейтральном рН может протекать посредством образования водородных связей с поверхностью кремнезема:
БиОН +1ЧЯз = БиОН:ОД3
Амины с длинными цепями могут адсорбироваться в виде ионов аммония при условии достаточно высокого значения рН, чтобы образовался отрицательный заряд на поверхности кремнезема:
Б и-ОН + РОМНг = БиОНзОД
Определяющим фактором для подобного рода покрытий является размер и тип углеводородной группы. Если К представляет собой длинноцепочечную алифатическую углеводородную группу, то такие поверхностно-активные группы стабилизируются за счет образования гидрофобных связей между ними на поверхности. При очень низкой концентрации вещества в растворе на поверхности адсорбируется только одиночный слой, и поверхность становится гидрофобной. Однако при более высокой концентрации, даже ниже критической концентрации ми-целлообразования, на поверхности формируется двойной слой (рис. 6.11). На рис. 6.11 показана схема адсорбции длинноцепо-чечных аминов на кремнеземе, например ацетата додециламина, причем при рН 7 ниже 25°С, по-видимому, имеет место «физическая» адсорбция, скорее всего вследствие образования водородных связей. Выше 25 °С, согласно данным Болла и Фурсте-нау [324], идет процесс хемосорбции (вероятно, ионных форм). Такая адсорбция вызывает появление больших энтропийных эффектов, свидетельствующих об образовании гидрофобных связей между адсорбированными додецилгруппами, что ведет к стабилизации всего адсорбированного слоя.
