СИЛИКАГЕЛЬ, Его получение, свойства и применение
Возраст гидрогеля и степень вытеснения воды Органической жидкостью
В [184] нами было замечено, что пористая структура силикагеля зависит от степени вытеснения воды органической жидкостью. Чем выше степень вытеснения воды, тем больше объем пор.
Границы изменения пористости в этом случае зависят от природы органического растворителя, предыстории гидрогеля (рН среды осаждения и промывной жидкости) и его возраста. Чем старше гидрогель, тем больший размер частиц фиксирует органический растворитель, тем большим объемом и радиусом пор обладает ксерогель.
Таблица 25 Изменение структуры силикагеля при постепенном вытеснении воды гидрогеля органическими жидкостями
|
Данные табл. 25 иллюстрируют изменения в структуре силикагеля, обусловленные возрастом гидрогеля и степенью вытеснения в нем воды органическим растворителем [139]. Из приведенных структурных характеристик видно, что, изменяя степень вытеснения воды примененными органическими жидкостями, для каждого возраста геля можно по - лучить ряд структур, отличающихся объемом и радиусом пор при близких значениях величин удельных поверхностей. Постоянство удельной поверхности при регулировке пористости алюмосиликагелей этим методом было ранее обнаружено в работе [205].
Отличительной особенностью силикагелей, сформированных на основе состаренного геля, является их однородная пористость, о чем свидетельствуют характер изотерм адсорбции паров метилового спирта на этих образцах и соответствующие кривые распределения объема пор по величинам их эффективных радиусов (рис. 25).
Как следует из данных табл. 26, замена воды на уксусную кислоту, независимо от рН гидрогеля, приводит к
Таблица 26 РН гидрогеля перед заменой воды на органическую жидкость и пористая структура силикагеля
|
Увеличению удельной поверхности силикагелей, достигающей в обоих случаях одинаковой величины. При этом образец, полученный на основе геля В, обладает в 2,7 большим объемом пор, чем из геля П. Эти данные могут быть объяснены, если принять во внимание, что частицы геля В — вторичные образования, представляющие собой агрегат первичных частиц, составляющих скелет геля П. Иначе говоря, в случае кислого геля П пористая структура определяется пустотами между первичными частицами, а в случае нейтрального геля В образуется еще и вторичная структура — поры между агрегатами этих частиц.
Таким образом, пользуясь для регулировки пористой структуры силикагелей методом вытеснения воды в гидрогеле органической жидкостью, необходимо учитывать предысторию гидрогеля, в частности рН его осаждения [139].