ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

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, как SisOSi (СН)зСН2 (СН2)пОН. Таким способом можно образовать нейтральную гидрофильную поверхность, причем, изменяя величину п, 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 гидро­ксильные группы. Для формирования устойчивых гидрофильных поверхностей аллильные группы лучше подвергать окислению перманганатом калия.

Таблица 6.4


Механизмы реакций на поверхности кремнезема

Реакция

Литература

Образование связей Sis—О—С Si/)H + ROH = Si/)R + Н20 SisOH + CH2N2 = S!5OCH3 + N2 (соблюдать меры

Предосторожности!) Поверхность после дробления + ROH-j-SisOR-группы S^OH + НСООН = SisOCH (ОН)2 (вероятно, образуется

Хемосорбированное соединение)

SisOH + линолевая кислота^хемосорбированная линолевая

Кислота (нагревание после адсорбции) SisOH + RCOOH = SisOCOR + Н20 SisOH + RCOC1 = SisOCOR + HC1

Образование связей Si—О—Si

При 230 °С

SisOH + SiH4 = SisOSiH3 + H20 SisOH + CISi (СНз)з = SisOSi (СНз)з + HC1 SisOH + (C2H50)3SiR = SisOSi (OC2H5)2R + C2H5OH 2SisOH + (EtO)3 SiCH2C6H4S03H = (SisO)2 Si (OEt) X X CH2C6H4SO3H + 2ЕЮН

9

9, 280

281 282

170

283, 284 9

285

9, 286 287 9, 288 9 9

289 9

Образование связей Si—галоген S'sOH + NH4F = SisF + NH3 + H2O SisOH +HF= SisF + H20 2SisOH + SOC!2 = 2SisC! + 2HC! + SO2 2SisOH + 2СІ2 = 2SisCl + 2HC1 + 02 2SisOH + CCI4-* 2SisCl + CO2 + 2HC! SisOH + SiCU = SisC! + оксихлориды кремния SisOH + SiCLt = SisOSiC!3 + HC1 2Sis0H + SiCl4 = Sis-0 C1 + 2HC!

CI

\ / Si

Sis-0

Реакция

Литература

При > 350 °С

SisOH+ CCI4 =

SiCl + COCh + HC!

9, 290

Образование связей Si—С SisOH + LiC6H5 = SisOLi + Si5C6H5 SisOH + SOCI2 + «-BrMgC6H4OSi (СНз)з в C5H6 + ТГФ

-*■ — SiiC6H40H (после гидролиза) Поверхность Si02 после дробления + стирол -»-

'Si.

->• SiC—полистирол SiiCi + LiR = SisR + LiCl SlsCl + RMgX = SisR + MgXCl

Реакции с участием водорода, воды, аммиака, циана SisOH + Н2 -*■ SisOH • Н (высокочастотный разряд) Si0Sis + H20 =2SisOH

/NH\

2 SisOH + NH3 = Si

SisOSi + NH3 - SisOH + s isNH2 При 600 °С

SisOH + NH3 = Sis—NH2 + H20 При 800 °С

SisNH2 + 02 = Sis-0 + N2 + H20 SisOH + (CN)2 = SisNCO + HCN 2SisOH + HCNSisOH + SisCN

Другие реакции на поверхности кремнезема Реакции полимеризации этилена, ацетилена в присутствии

Еледов натрия, HCN «

SisC6H5 + HN03 — SisC6HsN03

Восстановление

SisC6H5N02 ■

Диазотирование

■ SisCsH5NH2

SisC6H5N2+Cl

SisCaH5N2+Cl + СбН5СН = CH2-> полимеризация прививкой,

Полистирольное покрытие

Реакция

Литература

С бором

2SU0H + Н3ВВН3 = 2SisOBH2 + 2Н2

SisOH + BCI3 = SisOBCl2 + неї 2SU0H + ВСІз = (SisO)2BCl + 2HC1 SisOH + BF3 = SisOBF2 + HF

.OSi,

Si. OH + TiCl, - u В Br3 = S,,Ox ^O В-OSis

Ті

Ч0 B—OSis

9, 291 298, 299

13, 69, 300

301, 302

61, 302, 303

304

305, 306 307

Xosls

2SisOH -1- В (ОН)з = (SlsO)2 BOH + 2H20 (SisO)2 BOH + MeOH = (SisO)2 BOMe + H2O

С серой


Si* + SO3-* SisOS (O2) OH

С фосфором

SisOH -(- P2O5 (газ) ->- фосфорсиликатная пленка 2SisOH + Р2О5 + НіО (SisO)2 РСОН 2SisOH + РОСІ3 (газ) = (SisO)2 РОСІ + 2НС1 3SisOH -1- РОСІз (газ) = (SisO)3 PO - f 3HC1 «SlsOH -1- PC13 = (SisO)„ РСІз-л

С алюминием

SisOH + A1R3 = SisOAIRs + RH

SisOH -1- A1 (изо-Ви)з = SisOAl (изо-Bu)2 + C4H9

SisOH -1- AlBr3 = SisOAlBr2 + HBr

SisOH -1- AICI3 = SisOAlCl2 + HC1

2SisOH - f AICI3 = (SisO)2 A1C1 + 2HC1

С титаном SisOH + ТІСІ4 = SisOTiCls - f HC! 2SisOH -1- TiCl4 = (SisO)-, TlCb + 2НСІ

С оловом

308

309 311

310

301, 304, 308

71 312

300, 301 67, 313

312, 314, 315, 301

316

317 317

2SisOH -1- SnCU = (SisO)2 SnCb -1- 2HC1 SisOH - b SnCl4 = SisOSnCl3 + HC1 SisSnCls + H20 ->• SisOSn (OH)3

Реакция

Литература

С молибденом

2SisOH + M0CI5 = (SisO)2 M0CI3 + 2НС1

318

(Si,0)2 M0CI3 + ЗН2О = (SisO)2Mo (ОН)з + ЗНСІ

318

С ванадием

SisOH + VOCI3 = SisOVCl2 + неї

319

2Si, OH + VOCI3 = (SisO)2 VOC1 + 2HC1

320, 321

При 180 °С

3SisOH + VOCI3 = (SbObVO + 3HC1

310, 320, 321

С хромом

2SisOH + СЮСІ2 = (SisO)2 Cr02 + 2HC1

315

При>330 °С

(Sis0)2Cr02->- (Sis0)2Cr0 + 02

301

2 Si, ОН +Н2СЮ4 = (Si,0)2Cr02 + 2H20

322

ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Органические связанные ионообменные центры

В настоящее время представляется, что любой тип ионной или хелатной органической группы может быть присоединен к поверхности силикагеля с открытыми широкими порами или к поверхности кремнеземного порошка для того, чтобы …

Определение величины поверхности

Термин «поверхность», как это будет пониматься, означает границу непористой твердой фазы. По традиции «поверхность» обычно означает границу, которая непроницаема по отношению к азоту — наиболее широко используемому адсорбируемому ве­ществу для …

Покрытие поверхности

Количество молекул спирта, которые должны вступать в ре­акцию с поверхностью и образовывать завершенный монослой, зависит от размера и формы алкильных групп. Так, например, разветвленная «кустистая» группа будет охватывать большую площадь, …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.