Краткий обзор исследований
Рассмотренное выше описание полимеризации кремневой кислоты основывалось на единообразной интерпретации данных, полученных примерно 20 исследователями, которые изучали процесс полимеризации при различных условиях, разными методами и давали свою трактовку результатов. Из последующих обсуждений работ каждого исследователя будет видно, что рассматриваемые данные согласуются с той точкой зрения, что на ранней стадии полимеризации кремневая кислота превращается в шаровидные частицы диаметром 1—2 нм. Отдельные данные, полученные ранее, как и большинство недавних работ, ясно показывают, что образование зародышей играет роль при формировании частиц аморфного кремнезема в той же мере, как это имеет место при выпадении кристаллических осадков.
Таблица 3.6
Некоторые исследования по полимеризации кремнезема, выполненные
Условия |
В 1950—1975 гг.
Применяемые методы
Определение молекулярной массы |
О ZJ in |
Год, Литература |
РН |
Другие |
Прн низких значениях рН
|
Условия |
Применяемые методы
Определение молекулярной массы |
О О; сл |
Год, Литература |
РН |
Другие |
Я
S3
В области нейтральных значений рН
1950 (1501 |
4-9 |
Да |
3,5 |
|
1952 [151] |
— |
П |
||
1959 [152J |
1-9 |
0,05 |
3.0 |
X |
1971 [36] |
5-6 |
Нет |
0,6 |
X |
1975 [32] |
4-10 |
» |
0,18 |
X |
Поляриметрия |
Выше рН 7
|
А Неопубликованные данные Айлера. |
Затем аморфные частицы растут, увеличиваясь в размере за счет известного явления — «созревания по Оствальду», как это уже давно наблюдалось для очень небольших кристаллических частиц. Число частиц при этом уменьшается. В большинстве выбранных исследователями условий дальнейшее увеличение «молекулярной массы» сопровождается образованием цепочек и превращением их в сетки микрогеля вплоть до полного формирования геля. Однако в свободном от солей щелочном растворе дискретные частицы продолжают расти, образуя устойчивые золи.
Проблема заключалась в том, что эти различные процессы перекрывались и, таким образом, их нелегко было распознать.
Интерферометрия Измерение скорости деполимеризации Хроматография Измерение скорости деполимеризации Электронная микроскопия Исследование образования зародышей при 95 °С |
Исследования обсуждаются в том порядке, который приведен в таблице 3.6.