Гидролиз соединений кремния
Радчевский и Рихтер [67] сообщили, что очень чистые золи кремнезема были получены гидролизом тетрахлорида кремния с удалением образующейся кислоты для достижения рН 6,8. Сформированные по этому способу сферические частицы достигали размера 200 нм и, как оказалось при их электронно-микроскопическом исследовании, представляли собой образования, подобные губке. Позже Штобер и Финк [68] обнаружили, что гидролиз низшего алкилсиликата в спиртовой среде, содержащей необходимые количества воды и аммиака, приводит к возникновению очень однородных сферических частиц кремнезема почти любого желаемого размера вплоть до 1 мкм. Впоследствии был применен метод меченых атомов [109, 110]: в систему удалось ввести определенное количество радиоактивных изотопов, не оказывавших воздействия на рост частиц кремнезема во время их формирования; однако не было уверенности в том, что такие изотопы равномерно распределялись по всему объему таких сферических частиц. Были получены частицы размером от 50 до 900 нм. Похоже, что крупные сферические частицы представляют собой в действительности агрегаты, состоящие из большого числа малых частиц размером 10 нм или менее, как это описывал Радчевский.
По данным Бринсмида и Брауна [111], «золь кремневой кислоты» с содержанием 43 % Si02 был приготовлен дефлегмацией смеси, состоящей из этилсиликата и изопропилового спирта, в которую медленно добавляли разбавленный водный раствор кислоты так, чтобы обеспечить стехиометрическое количество воды, необходимое для гидролиза. Не были представлены данные по полноте смешиваемости с водой, которые свидетельствовали бы о том, что гидролиз протекал полностью. Отсутствовали также какие-либо указания на формирование в данном случае дискретных частиц кремнезема.
Силикат натрия гидролизуется, если он достаточно разбавлен. Такой разбавленный раствор, имеющий высокое отношение Si02: Na20, может гидролизоваться в автоклаве с образованием коллоидных частиц, которые коагулируют и формируют осадок, если концентрация ионов натрия достаточно высока. Шнюрх и Костер [112] сообщили, что при разбавлении раствора силиката натрия с массовым соотношением Si02: Na20 3,89 : 1 до концентрации 20 г БЮг/л и последующем выдерживании при 150°С в течение 1,5 ч 38 % кремнезема осаждается в виде тонкодисперсных частиц Si02.
