ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Коагуляция под действием электролитов

Эта проблема исследовалась в течение последних 50 лет, однако механизм подобного действия еще полностью не понят. Понижение электрокинетического потенциала при добавлении электролитов поддерживало представление о том, что частицы сближаются, поскольку величина заряда на них понижается до некоторого значения, когда предполагаемое «вандерваальс'ово притяжение» может преодолеть ионное отталкивание. Авторы работы [53] суммировали теории и расчеты, относящиеся к двойному электрическому слою, предложенные Гуи в 1910 г., Дебаем и Хюккелем в 1923 г., Бартеном [244], Гамакером [238], Дерягиным [245], Фервем и Овербеком [246, 247]. В слу­чае лиофобных коллоидов, но не кремнезема расчеты находятся в согласии с экспериментальными данными [248]. Теории механизмов, посредством которых катионы адсорбируются на поверхности кремнезема, подробно рассматриваются в гл. 7.

Аллен и Матиевич [249—251] исследовали коагуляцию коллоидного кремнезема в области рН 6—11 и нашли, что механизм в данном случае иной, чем для лиофобных коллоидов. Критические концентрации коагулянта для различных солей не коррелируют с изменениями электрофоретической подвижности или с изменением электрокинетического потенциала. Хардинг [237] провел аналогичные наблюдения, хотя и сообщил, что кремнеземные частицы большего размера, т. е. диаметром 50 мм (вместо 12 нм), ведут себя в соответствии с теорией двойного электрического слоя. Поведение же небольших частиц кремнезема вследствие сказанного не может быть объяснено общепринятой теорией. Аллен и Матиевич [249] обнаружили, что катион коагулирующей соли вступает в обмен с протоном силанольной группы на поверхности. Коагулирующий эффект, вызываемый целым рядом катионов, определяется скорее числом ион-эквивалентов вступающих в обмен ионов, чем валентностью иона. Авторы предположили, что после адсорбции очередного катиона поверхность кремнезема теряет одну силанольную группу, способную образовывать водородную связь с водой, и в этом смысле поверхность оказывается «дегидратирован­ной». Подобное усиление «лиофобного» характера поверхности превращает золь кремнезема в систему, более чувствительную к коагуляции под действием электролита.

Депассе и Уотиллон [242] предполагают, что прямое «свя­зывание частиц между собой», а не «дегидратация» поверх­ности может рассматриваться как механизм коагуляции крем­незема. Они высказывают мнение, что при рН 7—11, а также выше некоторых значений критических концентраций солей всех щелочных металлов происходит коагуляция, поскольку вначале частицы соединяются в первую очередь кислотно - основными связями, но не связями' Si—О—Si и поскольку свежеобразованный коагулят пептизируют при понижении зна­чения рН:

I I

-S1-OH...O-S1-

I I

(После того как силоксановые связи Si—О—Si образуются, они уже не разрываются при действии кислотой.) Однако если такая связь появляется, как это утверждают авторы, то трудно понять, почему процесс конденсации не происходит сразу же после того, как появляются ионы ОН~ — катализаторы процесса.

Было обнаружено, что выше рН 11, когда поверхность покрывается основными группами, соли натрия и лития про­должают вызывать коагуляцию, но соли калия, рубидия и цезия не оказывают такого действия. Авторы предполагают, что поскольку частицы, полностью покрытые основными груп­пами при данном значении рН, не в состоянии образовывать кислотно-основные связи, то, следовательно, ионы натрия или лития должны представлять собой агент, связывающий частицы, или «агент, обеспечивающий мостиковую связь». Заметное различие в коагулирующем действии, оказываемом разными однозарядными ионами, было показано Уотиллоном [252], который отметил, что ниже рН 7 ионы Na+, К+, Rb+ и Cs+ имеют одно и тоже значение к. к. к., но выше рН 10 флокули - рующий эффект отсутствовал в случае использования ионов К+, Rb+ и Cs+, тогда как ионы Na+ и Li+ еще продолжали воздействовать.

ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Реакционноспособный кремнезем

Высокие значения удельной поверхности и скорости раство­рения аморфного кремнезема позволяют проводить необходимые реакции при значительно более низких температурах, чем это требуется для измельченного в порошок кристаллического крем­незема. Повышенная химическая реакционная …

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 …

Наиболее ранние биологические формы

Несомненно, что наиболее древними ископаемыми остатками живых организмов являются сине-зеленые водоросли, обнару­женные в виде включений в шерте (микрокристаллическом кремнеземе), открытые Баргхорном и Тайлером [12] и в дальней­шем изученные многими исследователями …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

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