ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Полисиликаты натрия

Связующие вещества, состоящие из силиката щелочного металла и золя коллоидного кремнезема и имеющие отношение Si02 : Na20 10 : 1, предлагаются для изготовления водонепро­ницаемых огнестойких смесей для покрытий, несмотря на то что такие смеси имеют короткий срок хранения [88].

Примерно в 1950 г. в поисковых работах, выполняемых с целью получения концентрированных стабилизированных ще­лочью золей кремнезема, было обнаружено, что, чем меньше размер частиц, тем большее количество щелочи и более низкое отношение Si02 : Na20 требуется для стабилизации системы. Однако в области отношений примерно от 4 : 1 до 25 : 1 составы с пониженной концентрацией натрия оказывались, как правило, нестабильными и в конце концов превращались в гель. Когда раствор силиката натрия с отношением 3,25 добавлялся к кон­центрированному золю кремнезема, с тем чтобы понизить от­ношение Si02 : Na20, например, от 100 : 1 до 5:1, то немедленно образовывался гель. Тем не менее Айлер [89] обнаружил, что при старении или нагревании подобной смеси получалась вновь устойчивая жидкость. Таким образом, растворы с отношениями от 4,2 : 1 до 6:1 при содержании в них 10—30 % Si02 могли быть приготовлены из исходных золей, содержащих вначале частицы с типичными размерами 5—25 нм. Однако более про­должительное нагревание вызывает дестабилизацию такой смеси, и снова начинает появляться нерастворимый кристалли­ческий полисиликат или гель. Полисиликатный раствор пред­ставляет собой светлую прозрачную жидкость с низкой вязко­стью, в которой примерно половина кремнезема присутствует в виде растворимого или ионного силиката, о чем свидетель­ствует его способность вступать в реакцию с молибдатным реактивом. Таким образом, значительная часть кремнезема, вводимая в виде коллоидных частиц, в таком состоянии и оста­лась, но благодаря идущему в условиях равновесия процессу частичной деполимеризации размер подобных частиц умень­шается.

Своеобразие такого полисиликатного раствора проявляется в том, что когда раствор смешивается с равной массой золя кремнезема, содержащего коллоидные частицы размером 7 нм, и золя, содержащего коллоидные частицы размером 100 нм, та образовавшаяся смесь после ее осаждения в виде пленки на стеклянной подложке и высушивания при 150°С превращается в прозрачное, твердое, прочно сцепленное с поверхностью стекла водостойкое покрытие. Пространства между частицами диамет­ром 100 нм заполняются частицами размером 7 нм, а между последними располагаются еще меньшие по размеру коллоид­ные частицы полисиликата. В свою очередь оставшиеся пустоты молекулярного размера заполняются растворимыми ионными разновидностями силиката. Когда пленка высыхает, на разви­той поверхности кремнезема образуется слой адсорбированного натрия, никакого растворимого кремнезема не остается и пленка оказывается непроницаемой.

Вместо золя, имевшего уже предварительно сформированные частицы, Окэн [90] предложил использовать раствор кремне­вой кислоты с низкой молекулярной массой. Временно стаби­лизированные жидкости могли быть получены в этом случае в интервале отношений Si02 : Na20 от 4 : 1 до 6 : 1, как и в слу­чаях композиций, предложенных Айлером. Кроме того, были получены составы с отношениями в интервале от 8 : 1 до 40 : 1.

Недавно были приготовлены составы с отношениями Si02 : Na20, превышающими 4:1. Их готовили нагреванием порошка аморфного кремнезема, имевшего силикатное отноше­ние 3,22, до температуры несколько выше 100°С, чтобы вызвать набухание. Частично высушенную массу нагревали затем до 315°С, после чего она могла быть растворена с образованием полисиликатного раствора [91]. Очевидно, что при более вы­сокой температуре происходит частичное растворение слип­шихся частиц порошка кремнезема и их дезагрегация. По-ви­димому, используемый аморфный порошок должен состоять из частиц кремнезема тех же размеров, что и частицы золей, упо­требляемых в упоминавшихся ранее процессах. . Согласно патенту ФРГ [92], если использовать порошок кремневой кис­лоты, получаемый в виде отходов от производства A1F3, то он настолько легко слипается, что может быть диспергирован только щелочью. В результате получается раствор с отноше­нием Si02 : Na20 4,3 : 1 и содержанием 13,7 % Si02.

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.