ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Растворы мономерных силикатов в кислоте

С целью выделения монокремневой кислоты мономерные кри­сталлические силикаты растворяют и нейтрализуют при рН~2. Краут [23] приготовил монокремневую кислоту растворением гексагидрата метасиликата натрия в различных кислотных рас­творах при низкой температуре. Он сообщил, что монокремне­вая кислота наиболее стабильна при рН 2—3. Вейц, Франк и Шухард [20] показали, что в том случае, когда силикат Na2Si03-9H20 вступал в реакцию с уксусной кислотой, проис­ходило образование мономера Si (ОН) 4. Подобным образом оли­вин (ортосиликат магния Mg2Si04) растворялся в 1,0 н. растворе НС1, практически давая 100 %-ный выход монокремневой кис­лоты при содержании в растворе 0,04 % Si02. Таким образом, монокремневую кислоту можно выделять из силикатов, Kotopbie содержат ионы SiO^, осаждаемые катионами, обычно присут-

Ствующими в безводных ортосиликатах.

! Александер [24а] обнаружил, что метасиликат натрия гид - ролизуется в воде до дисиликата, если в раствор не был добав­лен NaOH с целью получения ортосиликата натрия Na4Si04. Однако при одновременном добавлении кристаллического сили­ката Na2Si03-9H20 и сильнокислотной ионообменной смолы в Н+-форме к Ю-3 н. раствору H2S04 при 0°С и постоянном рН 3 можно было получить 0,1 М раствор мономера.

Тило, Викер и Штадт [246] приготовили мономер растворе­нием силикатного стекла, образованного NaiSi04, в охлажден­ной разбавленной кислоте* Дикремневая кислота получалась при составе силикатного стекла 1 Si02 : 1,5 Na20. В отличие от Шотта и Фишера [17] они обнаружили, что дикремневая кис­лота по сравнению с мономером представляет собой гораздо более устойчивую форму и что с хорошей воспроизводимостью могут быть приготовлены ее высококонцентрированные рас­творы.

Кудюрье, Бодру и Донне [25] видоизменили способ Алек - сандера за счет поддержания рН 2,5. Оккерсе [29] предпочитал работать с 0,01 н. НС1 в качестве реакционной среды при рН 2.

Функ [26] приготовлял кремневую кислоту действием на ряд минеральных ортосиликатов (называемых в ФРГ «моносилика- тамн») раствором НС1 в обезвоженном метиловом спирте. Хло­риды кальция, бария и магния растворялись в метиловом спирте, и образующаяся при этом монокремневая кислота была гораздо более устойчивой, чем в воде. Растворимыми сое­динениями являлись р - и y-Ca2SiOi (дпкальцийсиликат);

Ca20H(H0Si03) (а-гидрат дикальцийсиликата);Са3(НОЗЮ3)2Х Х2НаО; Ba0H(H3Si04)-4Н20; Mg2Si04 (синтетический форсте­рит) и Mg3Al2(Si04)3 (гранат). При добавлении воды получен­ная монокремневая кислота полимеризовалась и осаждалась. Вполне правдоподобно, что монокремневая кислота, по крайней мере частично, может присутствовать в виде сложного метило­вого эфира. Функ и Фридрих [27] приготовили растворы с кон­центрациями вплоть до 1 %, в которых 90% всего растворен­ного кремнезема составлял мономер Si (ОН) 4. Растворы были получены растворением безводного Ca2Si04 в осушенном мета- нольном растворе НСІ. Если подобный раствор тотчас же не разбавлялся до содержания 0,1 % Si02, то очень быстро про­текала полимеризация. При добавлении ацетона осаждался СаС12 и оставался относительно чистый раствор кремневой кис­лоты [28].