ХИМИЯ КРЕМНЕЗЕМА

Рост и стабилизация дискретных частиц

Как было показано в гл. 3 (см. рис. 3.1), кремневая кислота полимеризуется в области значений рН 7—10 с образованием дискретных частиц. Никакой агрегации частиц не происходит, если концентрация электролита составляет менее 0,1—0,2 н. в зависимости от концентрации кремнезема_.

Вследствие неоднородного распределения частиц по разме­рам, особенно когда их диаметр меньше 10 нм, наблюдается самопроизвольный рост частиц. Размер, которого могут достиг­нуть частицы, зависит в сильной степени от температуры си­стемы. Как было представлено в таб«. 3.5, при температуре 50—100°С диаметр частиц составляет 4—8 йм, тогда как в ав­токлаве при температуре 350°С они могут вырастать до 150 нм.

Такой самопроизвольный рост оказался относительно незави­симым от концентрации кремнезема. При автоклавной обра­ботке водных золей размер получаемых частиц ограничен в об­ласти высоких температур превращением аморфного кремнезема в кристаллический кварц. Файр и Мак-Кей [13] показали, что скорость превращения в автоклаве при 330°С и соответствующем давлении пропорциональна квадрату концентрации гидроксил - ионов. Олер [14] сообщил, что при автоклавной обработке (150°С и 2000 бар) продолжительностью 4 недели образовыва­лись микросферы из кристаллического тридимита диаметром 50 мкм.