Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема ч.2" -> 242

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 .. 236 237 238 239 240 241 < 242 > 243 244 245 246 247 248 .. 310 >> Следующая

Алюмосиликатная поверхность
Некоторые характеристики и свойства алюмосиликатных ионов на поверхности кремнезема рассматривались в гл. 3, где была приведена константа химического равновесия реакции образования алюмосиликата, и в гл. 4, в которой были описаны способ образования и свойства золей кремнезема, модифицированных за счет введения алюмосиликата. Влияние оксида алюминия как примеси на растворимость кремнезема упоминалось в гл. 1, а его влияние на токсичность кремнезема будет рассмотрено в гл. 7.
Необходимо по крайней мере упомянуть о химии поверхности алюмосиликатных катализаторов, которые имеют важное значение с точки зрения технического и коммерческого использования. Однако объем литературы по таким катализаторам настолько велик, что не представляется возможным дать здесь соответствующий обзор.
Большая часть алюмосиликатных катализаторов представляют собой силикагели, в которые введена существенная доля
ионов АЮГ , являющихся изоморфными по отношению к БЮг. Связанные алюмосиликатные ионы 51А10~ сообщают поверхности сильно кислотное состояние. Хайр [9] представил обоснованный обзор по поверхностным свойствам алюмосиликатных гелей, природе кислотности и способам ее измерения.
На рис. 6.20 показаны различия между адсорбированным ионом А13+ и алюмосиликатным анионным центром. Когда такой центр в гидратированной форме, или так называемый брен-стедовский кислотный центр, дегидратируется, то образуется не-
Химия поверхности кремнезема
987
М Н6Л6Н о?
нО--а1--Он
н н / \ н н
—о-о-о-р-о-о— о о о о о о
н н н
О^0,0|р|,сЭ,О,О
а, о о о о о
-нго
'(^) I (о)
н н н н н
- — о-о-ф-оч)-
о о о о о о ою о
а!
Рис. 6.20. Схемы алюмосиликатной поверхности.
а — адсорбированный ион А13+ с координационным числом 6; б — алюмосиликатные активные центры — бренстедовский кислотный центр; в — устойчивый бренстедовский кислотный центр; г — дегидратированная поверхность — льюисовский кислотный центр.
ионный центр — льюисовский кислотный центр. Если оксид алюминия расположен непосредственно под поверхностью, то появляется бренстедовский кислотный центр, более устойчивый по отношению к дегидратации [463].
Общие принципы образования и свойства алюмосиликатной поверхности были изучены в 50-е годы [455—461]. Разработаны структурные правила, в соответствии с которыми объединены кремнезем и оксид алюминия [462]. Постепенно более подробно была изучена структура поверхности алюмосиликата [463—466]. Кислотность такой поверхности измерялась многочисленными методами [467—474].
988
Глава 6
Активные центры, свободные радикалы, активный кислород, озон
Существуют данные, показывающие, что, по мере того как при высокой температуре поверхность кварца лишается гидро-ксильных групп, происходит выделение водорода. Этого не происходит с аморфным кремнеземом, тем не менее его поверхность проявляет определенные окислительные свойства. Бондаренко и др. [475] предположили, что незавершенные тетраэдры 5Ю+
изменяют свою ориентацию так, что атомы кислорода появляются на поверхности,, причем такие атомы способны удаляться, оставляя на поверхности объемный дефект. Красильников, Киселев и Сысоев [476] обнаружили, что на такой поверхности могла быть измерена степень окисления путем иодометрического титрования с использованием 0,01 и. раствора гипосульфита. По-видимому, когда поверхность кремнезема дегидратируется в1 вакууме при высокой температуре, а затем подвергается действию кислорода при 20°С, то кислород закрепляется на поверхности и образуется нечто напоминающее поверхностный пероксид, тогда как азот оказывается неактивным. Авторы также утверждают, что облучение силикагеля коротковолновым ультрафиолетовым светом приводит к образованию поверхностных центров, способных адсорбировать кислород. Подобные эффекты оказываются более заметными на силикагеле с удельной поверхностью 400 м2/г, чем на образце с поверхностью 695 м2/г. Однако эти эффекты оказываются слабыми, поскольку на тысячу исходных групп БЮН на поверхности кремнезема приходится только один такой центр, адсорбирующий кислород.
Согласно данным Чуанга и Тао [477], напряженные поверхностные силоксановые группы БЮБ! до некоторой степени оказываются способными образовывать свободные радикалы. Такие радикалы уничтожаются при воздействии воды или нитро-метана. Радикалы могут обнаруживаться по аннигиляции позитронов. Возможность наблюдения за аннигиляцией О-пози-трония в силикагеле представляется уникальным способом исследования размеров частиц, размеров пор и природы поверхности кремнезема.
Поверхность кремнезема, способная вступать в реакции с органическими веществами, образуется, когда плавленое кварцевое стекло размалывается в шаровой мельнице [281, 478]. Хаузер [479] сообщил, что атомарный кислород выделялся при получении свежеобразованной поверхности кремнезема. Шофилд, Ральф и Грин [480] обобщили в своем обзоре эти и другие данные, показывающие, что когда кварц размалывался в присут-
Химия поверхности кремнезема
989
ствии монооксибензойной кислоты, то шло образование 3,4-ди-оксибензойной кислоты. Относительно присутствия свободных радикалов никакого доказательства не было получено. у-Излуче-ние вызывало гидроксилирование бензойной кислоты, и этот процесс промотировался в присутствии кремнезема.
Предыдущая << 1 .. 236 237 238 239 240 241 < 242 > 243 244 245 246 247 248 .. 310 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed