Изоэлектрическая точка
Изоэлектрическая точка (иэт) мономера Si(OH)4 в раствора в отсутствие коллоидного кремнезема или твердой фазы, по-видимому, не была измерена, но она располагалась бы, вероятно, между значениями р/Са и рКь — отрицательными логарифмами констант химического равновесия реакций:
Si(OH)4=(HO)3SiO - + H+ -{Ко)
Si (ОН)4=(НО)з S1+ + OH - (Кь)
Последнее уравнение может быть также записано в виде Н20 + Si (ОН)4= (НО)3 SiOH2+ + ОН~
В большинстве измерений в растворах присутствовали или мономер Si(OH)4 и полимерная форма кремнезема, или коллоидный кремнезем, или же твердая кремнеземная фаза. Исключение составляет лишь измерение начальной скорости полимеризации мономера Si(OH)4 при различных рН. Тогда самый начальный этап полимеризации можно выразить одной из следующих реакций:
Si (ОН)4 + - OSi (ОН)з= (НО)з SiOSi (ОН)з + ОН~ Si (ОН)4 + +Si (ОН)3= (НО)з SiOSi (ОН)з + Н+
Можно предположить, что значение рН, при котором мономер наиболее медленно образует димер, могло бы соответствовать значению иэт мономера Si(OH)4. Оккерс [29] измерил скорость удаления кремнезема из раствора молибдатным методом и обнаружил, что иэт имеет минимум между рН 2 и 3. При исследовании скорости убывания мономера из раствора с содержанием 0,24 % Si02 при 25°С минимум был обнаружен в области рН 2,0—2,2 [45].
Катион кремния. Существование катионной формы мономерного кремнезема, конечно, правомерно при допущении, что мономер Si (ОН) 4 имеет изоэлектрическую точку. Как было показано, коллоидные частицы кремнезема при низких значениях рН несут положительный заряд. Однако прямого доказательства существования кремния в виде катиона не было представлено.. Поэтому интересен тот факт, что в очень разбавленном растворе (0,0066 %) мономерный кремнезем вступает в реакцию с НС1 с образованием иона НгОз5і(ОН)+СІ~, как показано Черкин-
Ским и Князьковой [46]. Такой ион определялся прецизионным методом измерения разности электропроводностей 0,0025 н. раствора NaOH, оттитрованного 0,005 н. раствором НС1, в присутствии или в отсутствие 0;0011М раствора мономера Si(ОН)4. Показано, что подобное хлоридное соединение существует только в очень разбавленном растворе.
