Электропроводность поверхности
В водной суспензии, свободной от растворимых электролитов, поверхность кремнезема в определенной степени является проводником, так как она заряжена, а противоионы способны обеспечить перенос заряда. Очевидно, что поверхность с нане-
29 Заказ № 250
Сенным алюмосиликатным слоем, имеющая в качестве противоионов Н+, должна бы давать наивысшую проводимость, схожую с проводимостью катионообменной смолы в Н+-форме. Однако такая проводимость не обусловливается исключительно только подвижностью ионов в диффузионном двойном слое, как это было предложено Бикерманом [34]. Киттака [35] пришел к заключению, что проводимость связана с переносом ионов не только в диффузионном, но также в «фиксированном» двойном слое. Однако так как величина рН не была измерена и так как ион Н+ имеет гораздо большую подвижность, чем любой другой ион, то вполне возможно, что истинная роль этого иона еще не раскрыта. Так, например, в экспериментах Киттака наивысшая электрическая проводимость была отмечена в растворах с наибольшим числом ионов Н+, а именно в растворе А1С13 и особенно Th(N03)4, где значение рН было более низким.
Интересные наблюдения электропроводности на сухой поверхности кремнезема были выполнены Муройя и Кондо [36]. Они приготовили из силикагеля прочную пластину толщиной 1 мм с площадью на одной стороне, равной 3 см2. Электрбпро - водность измерялась в интервале 150—650°С с помощью золотых электродов, помещенных с обеих сторон пластины. Удельная поверхность силикагеля составляла 650 м2/г, а пористость 0,33 мл/г. Ясно, что электропроводность обеспечивалась протонами SiOH-груип. Такая проводимость, определяемая площадью поверхности внутри пор, изменялась в области 10~20—10~17 ом-1 при 25—160°С на сухой обезвоженной SiOH-поверхности. Образец при 600°С имел дегидроксилированную поверхность, его проводимость была 10~14 ом^1, а при охлаждении она уменьшалась до гораздо более низкой степени. Экстраполированное значение проводимости при 25°С, по-видимому, составляло 10~30— 10~40 ом-1. Силанольная поверхность представляет собой, очевидно, зону проводимости.