Полисиликаты калия
В общем не было установлено, что ионы калия ведут себя в полисиликатной системе иначе, чем ионы натрия. Хотя коагулирующее влияние этих ионов в основном одинаково для большинства коллоидных систем, и даже для случая коллоидного кремнезема при рН 7—10, однако калий в отличие от натрия не оказывает коагулирующего действия при еще более высоких значениях рН. (Более подробно это будет обсуждаться в гл. 4).
Когда концентрированный силикат натрия с отношением Si02 : Na20 3,25 смешивается со стабилизированным щелочью золем, содержащим 30 % Si02, то сразу же происходят коагуляция и гелеобразование. При добавлении силиката калия эти процессы не происходят. Очевидно, что этот факт и явился основой открытия, сделанного Уолтерсдорфом [93]. Таким образом могут быть приготовлены стабильные смеси коллоидного кремнезема и силиката калия с концентрацией кремнезема 15—30 масс.% и в интервале молярных отношений Si02 : К20 от 11 : 1 до 24 : 1. Хотя прямо и не утверждалось, тем не менее такие составы относительно более стабильны к продолжитель - - ному нагреванию по сравнению с аналогичными смесями с силикатом натрия, которые имеют тенденцию кристаллизоваться при нагревании.
Этот эффект послужил основой развития ряда практических применений. Так, при нагревании аморфного порошка кремневой кислоты с раствором силиката калия, имеющим отношение Si02 : К20 2,4 : 1, получается вязкий раствор, пригодный в качестве связующего вещества для пигментных покрытий на асбоцементном картоне [94]. Конечное молярное отношение Si02 : КгО составляет 5,7 : 1. Состав смеси для подобных применений описывается в работе [95].
Шоуп [96] описывает другое необычное применение смеси силиката калия с очищенным от натрия коллоидным кремнеземом. ■ Смешиванием концентрированного раствора силиката калия с концентрированным золем кремнезема и добавлением сложного эфира, альдегида или амида, способных выделять кислоту, являющуюся агентом гомогенного гелеобразования, можно приготовить очень прочные, плотные и однородные гели кремнезема в виде отливок в формах. После промывания кислотой для удаления соли калия подобные гели оказываются настолько прочно связанными, что при высушивании принимают форму, в которую отливались. Поскольку такой кремнезем сильно концентрирован, то растрескивание в процессе усадки геля при его высушивании минимально. В процессе нагревания до 900°С образуется прочная твердая масса с объемной пористостью около 70%. Образец может быть затем нагрет до 1400°С, при этом происходит его дальнейшая усадка, масса плавленого кремнезема становится прозрачной, но сохраняет первоначальную форму [97].
