ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Взаимосвязь размера и состава частиц

В большинстве золей, которые состоят из дискретных сфери­ческих частиц аморфного кремнезема, внутренняя часть частиц представляет собой безводный Si02 с плотностью 2,2 г/см3. Поверхностные атомы кремния несут ОН-группы, причем по­следние остаются на поверхности в том случае, когда кремне­зем высушивается для удаления свободной (физически адсор­бированной) воды.

Зависимость состава частиц от их размера может быть пол­ностью рассчитана из геометрических соотношений и плотно­стей компонентов. Пусть:

Tit — полное число атомов кремния в частице;

Ns — число атомов кремния на поверхности частицы;

D — диаметр безводной частицы, нм;

Dh — диаметр гидроксилированной частицы, нм;

2 Заказ № 200

Х = njnt — отношение числа групп SiOH к полному числу атомов Si при допущении, что одна ОН-группа приходится на один поверхностный атом кремния;

W — масса одной безводной частицы Si02, г;

Wh — масса одной частицы с гидроксилированной поверх­ностью, г;

Р — среднее число атомов кремния, размещающихся па диаметру частицы.

21

Были использованы следующие уравнения:

Л

П< = 1тР

60 - tit „ „ я. , 6-1023 = ' ' 10

Я,= ll,5d3 = 0,524p3

ИЛИ

P = 2,80d = 1,24м'/3

Х = 2,14d~' — l,53d~2 + 0,36d™3

Содержание гидроксильных групп, выраженное в масс.%, воды, составляет

°/о нгО = 32сГ1 - 23d~2 + 5,45d~3

Состав частицы можно записать в виде Si„Oa(OH)&, где 2а—b = 4ri. Тогда состав, как функция диаметра безводной ча­стицы, определится уравнениями

П= 11,5d3

А = 23d3 — 12,3d2 + 8,8 d — 2,09

B = 24,6rf2— 17 fid + 4,18

Концентрации гидроксильных групп, отнесенные к одному квадратному нанометру, а также отношения содержаний ОН : Si и О : Si в одной частице представлены ниже:

П

D, им

Нм

ОН : Si

О : Si

ОН, (нм) '

8

0,89

1,0

0,99

1,51

2,9

40

1,52

1,7

0,85

1,57

4,3

100

2,03

2,2

0,72

1,64

5,0

ЗП

3,0

3,2

0,55

1,72

5,7

1 438

5,0

5,2

0,37

1,82

6,5

1 500

10,0

10,2

0,20

1,90

7,2

Со

Оо

Оо

0

2,0

7,8

Как обсуждается в гл. 6, в аморфном кремнеземе описанной выше структуры некоторые из поверхностных атомов кремния расположены выше, а некоторые — ниже по отношению к сред­ней поверхности сферической частицы. Тогда поверхностная концентрация групп ОН, находящихся на выше расположенных, внешних атомах кремния, приближается к значению 4,6 (в рас­чете на 1 нм2). Однако на поверхности очень небольших ча­стиц, например меньших 5 нм, концентрация, вероятно, прибли­жается к указанным выше значениям.

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@inbox.ru
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.