Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Айлер Р. -> "Химия кремнезема ч.2" -> 25

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 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 310 >> Следующая

Растворы, содержащие коллоидный кремнезем, частицы которого достаточно малы и вследствие этого более растворимы
478
Глава 4
по сравнению с образцами массивного аморфного кремнезема, в общем случае содержат 0,011—0,015 масс. °/о 5Ю2 в виде мономера, а если система стабилизирована при рН -—9, то также и ионы ИБЮз-.
Возникает вопрос: будет ли существовать равновесие при рН 9—10, когда наряду с ионами НБЮз" и мономером 51(ОН)4 присутствуют и полисиликатные ионы? Айлер обнаружил, что в золе, подвергшемся старению, скорость реакции частиц кремнезема с молибденовой кислотой не изменяется при удалении коллоидных частиц центрифугированием и повторным разбавлением водой. Это указывает на отсутствие полисиликатов в системе при данных условиях.
Удельная поверхность
В золях, в которых частицы относительно однородны и имеют размер более 5 нм в диаметре, а также нормальное распределение по размерам по отношению к среднему значению, определение удельной поверхности представляет собой быстрый и надежный метод для оценки среднего размера частиц. Если, с другой стороны, золи содержат частицы, размер которых меняется в широкой области, как, например, в случае, золей, приготовленных из пирогенного кремнезема или других повторно диспергированных порошков, то результаты могут вводить в заблуждение.
Соотношение между размером частиц, определяемым из электронно-микроскопических снимков, и удельной поверхностью кремнезема, определяемой по низкотемпературной адсорбции азота (метод БЭТ), как уже ранее обсуждалось, было впервые получено Александером и Айлером [66].
Обычно диаметр частиц, высчитываемый из значения удельной поверхности, несколько меньше диаметра, о котором можно судить на основании электронно-микроскопических снимков, поскольку наименьшие по размеру частицы могут не наблюдаться на таких снимках, но, однако, давать значительный вклад в величину удельной поверхности. Так, например, на электронно-микроскопическом снимке частиц кремнезема размером 100 нм добавление 0,1 % кремнезема, состоящего из частиц диаметром 5 нм, вероятно, совсем не отразится и поэтому не будет особенно важным. Но в то же время такие небольшие частицы повышают кажущуюся величину удельной поверхности больших по размеру частиц на 25—30 м2/г. К тому же частицы кремнезема могут иметь некоторую шероховатость поверхности, не различимую под электронным микроскопом.
Для определения удельной поверхности следует подкислить золь примерно до нейтральной точки, добавить равный объем
Коллоидный кремнезем — концентрированные золи
479
трет-бутилового или к-пропилового спирта и превратить золь в гель, который затем высушить на воздухе. При таких условиях • частицы кремнезема формируются в гель с открытой сеткой и минимальным числом точек контакта между частицами; следовательно, потери поверхности при высушивании будут минимальны. Высушенный таким образом порошок нагревают затем до 150°С, чтобы удалить физически адсорбированную воду и спирт, и удельную поверхность определяют одним из адсорбционных методов.
Адсорбция азота. Метод БЭТ [173] представляется наиболее надежным и точным и в дальнейшем будет подробно рассмотрен в гл. 5. В методах быстрого определения удельной поверхности порошков по адсорбции азота используется аппаратура с непрерывным потоком газа, основанная на принципах газовой хроматографии [174]. Эберли [175] изучил пригодность подобного метода к образцам кремнезема и сообщил о хорошем согласии с данными, полученными обычным методом равновесных изотерм. Этр и Циплински [176] представили обзор по газохроматографическим методам определения удельной поверхности и их приложениям.
Адсорбция из растворов. Альтернативой адсорбции азота является адсорбция красителя метилового красного из органического растворителя. Однако проведение такой адсорбции из раствора требует большего времени [177, 178]. Краситель адсорбируется только на полностью гидроксилированной поверхности кремнезема, т. е. в присутствии воды, и высушивается при умеренной температуре. Каутски и Михель [179] использовали адсорбцию флуоресцентного красителя, такого, как родамин В. При адсорбции в виде катионов краситель дает розово-красную флуоресценцию, но если краситель нахрдился не в ионизированном состоянии, то окраска была голубовато-красной. Подобный метод полезен для определения удельной поверхности полностью гидроксилированного золя кремнезема, поскольку краситель может быть адсорбирован из воды.
Унгер и Выдра [180] использовали адсорбцию из водного раствора Zn(NH3)4+ или Zn(en)!+ на порошках кремнезема с целью определения удельной поверхности. Равновесие достигается после непрерывного встряхивания порошка в растворе в течение 5 ч. Удельная поверхность определяется по уравнению
А = 480с + 6,6
где А — удельная поверхность, м2/г; с — количество адсорбированного Zn(en)2+ , ммоль/г Si02. Авторы приводят следующие состав раствора и условия опыта: 0,1 М Zn; 2,0 М NH4N03; 0,4 М NH2C2H4NH2; рН 8,2; температура 20°С. 1 г Si02 встря-
480
Глава 4
хивают с 25 мл раствора в течение 5 после чего отфильтрованный раствор анализируют на содержание 2п, которое понижается в ходе опыта.
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 310 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed