Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Корнеев В.И. -> "Растворимое и жидкое стекло" -> 37

Растворимое и жидкое стекло - Корнеев В.И.

Корнеев В.И., Данилов В.В. Растворимое и жидкое стекло — СПб.: Стройиздат, 1996. — 216 c.
Скачать (прямая ссылка): liquidglas.djvu
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 92 >> Следующая

В растворах силикатов ТМА и ТЭА структура преобладающих ионов в растворе совпадала со структурой основных ионов в кристаллах. Так, из концентрированных растворов силикатов ТЭА при низкой температуре кристаллизуются преобладающие в растворе сдвоенные трехчленные циклы, образуя силикат Мб51б015 • 57Н20. Это имеет место, если силикатный модуль раствора не превышает 2. При более высоких модулях до 3,3 в концентрированных растворах силиката ТЭА преобладают сдвоенные циклы: трех-, четырех-, пятичленные, а кристаллизуется главным образом ион 51802(7-Кристаллы, почти целиком состоящие из этих ионов, были получены также из состарившихся растворов силикатов ТБА. При этом молярное соотношение в кристаллах 5Ю2/М+ равно 4 и, следовательно, формула кристалла М2Н6518О20- 16Н20. Из приведенных Данных следует, что старение растворов силикатов,ТБА приводит к изменению состава образующихся кристаллов.
В нашей работе при длительном стоянии концентрированных Растворов силикатов ТБА, имеющих высокие модули — от 3 до 7 и вносящихся, по существу, к полисиликатам, образовывался кристаллический осадок, легко отделяющийся от маточного раствора. Кристаллы представляли собой правильной формы октаэдры и гексаэдры с показателем преломления 1,475—1,480. Показатель
86
87
преломления и характер кристаллов не зависели от модуля раство. ров и, видимо, они были тождественны кристаллам, полученньц, Хоббелем [23] при длительном стоянии растворов и построенным из кремнеземных четырехчленных спаренных циклов. Методами термогравиметрии модуль этих осадков найден равным 14, что почти в два раза выше полученного в работе [23]. Это может означать, что из полисиликатных растворов ТБА кристаллизуется не дву-, а однозамещенный октасиликат [(C4H9)4N] HySigCbo- 10Н20 Характерно, что при медленном естественном высушивании растворов полисиликатов ТБА в пленке кристаллы с этим же показателем преломления (1,475—1,480) обнаруживаются в большем или меньшем количестве среди аморфной фазы. В некоторых слу-чаях при невыясненных обстоятельствах высушивание растворов полисиликатов ТБА на органическом стекле в пленке дает гигроскопичные невысыхающие мокрокристаллические пленки. Возможно, это и есть полученные Хоббелем высоководные клатратные структуры из несостарившихся растворов силикатов ТБА. Только ли старение растворов определяет выпадение высокомодульных маловодных кристаллов или какие-либо другие условия способствуют выпадению той или иной фазы — этот вопрос нуждается в уточнении. Исследование продуктов твердения силикатов ТЭА выявляет большое количество двупреломляющих кристаллов: Nt= 1,515—1,520, Np= 1,460—1,462.
Не указывая тип радикалов в ионах четвертичного аммония, Уэлдес и Ланге [11] обращают внимание на то, что силикаты ЧА легко могут быть обезвожены и при этом продукты с модулем ниже 5 являются очень вязкими маслами, с модулем от 6 до 12 — мягкие податливые клейкие твердые вещества, а силикаты ЧА с еще более высокими модулями — сухие свободнотекущие порошки. Обезвоженные продукты сохраняют высокую способность быстро растворяться в воде.
Как и силикаты щелочных металлов, силикаты органических оснований могут образовывать из раствора высокомодульные нерастворимые кристаллические структуры цеолитоподобного типа. Ввиду их практической значимости выдан ряд патентов на способы их получения, которые приведены Айлером в его монографии [2].
Как уже упоминалось, силикаты ЧА термически неустойчивы-При термогравиметрическом исследовании силикатов ТБА и ТЭА с модулем от 2 до 8 образуется глубокий минимум на дифференциальных термических и гравиметрических кривых, соответствующих температуре 180—200 °С. Другие силикаты ЧА, в частности силикат N(C2H4OH)4, обладают несколько большей термической устойчивостью, так что максимум разложения приходится на 250^ 300 °С. При этом теряется от 90 до 100% летучих компонентов, но остающийся чистый кремнезем не разрушается и не теряет своеИ связности, что имеет важное практическое значение. Эта способ-
ность образовывать пленки чистого кремнезема при нагревании отличает силикаты ЧА от силикатов щелочных металлов.
За рубежом промышленность производит гидратированные аморфные порошки, возможно на основе силиката тетрагидрокси-этиламмония, с силикатными модулями 15 и 20, содержащие 5% воды, отличающиеся высокой скоростью растворения в воде при комнатной температуре и способные образовывать растворы, содержащие до 30% кремнезема.
2.6.3. Свойства растворов силикатов четвертичных аммониевых оснований
Очевидно, что при одинаковом способе получения различие в свойствах растворов в системе М20—Si02—Н20 (где М — катион щелочного металла или органического основания) может определяться только видом катиона. Влиянию катиона на анионный состав растворов посвящены многие работы Хоббеля и др. [23]. Методами триметилсилирования и ядерного магнитного резонанса — ЯМР Si можно показать, что разбавленные высокощелочные растворы любых силикатов близки к истинным растворам и их анионный состав почти не зависит от типа катиона (табл. 17).
При увеличении концентрации силикатов с тем же модулем 2 анионный состав раствора резко изменяется. Так, 1,64 М раствор ТМА на 65% состоит из ионов SisOfcT, на 25% — из полимерных анионов и остальные ионные структуры не превышают 2%; 2,5 М раствор ТЭА составляют почти на 40% ионы Si60?5", около 50% — полимерные анионы, 3% — SigOlo", каждый из остальных ионов — меньше 2%.
Предыдущая << 1 .. 31 32 33 34 35 36 < 37 > 38 39 40 41 42 43 .. 92 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed