Поверхностная энергия
Для образцов кремнеземов, которые имели различающиеся известные удельные поверхности при разных степенях дегидро- ксилирования, Брунауэр и др. представили [103] следующие значения полной поверхностной энергии (энтальпии), определяемой из данных по теплоте растворения в смесях HN03—HF (определения проводились при 23°С):
Энергия, эрг/см2
Чистая силоксановая поверх - 259 ± 3
Ность
Чистая силанольная поверх - 129 ± 8
Ность
Теплота гидратации 130 ± 7
Следовательно, теплота гидроксилирования силоксановой поверхности, необходимая для превращения ее в силанольную при 23°С, составляет 259±13 кал/г воды, или 4660±230 кал/моль.
Киселев [112] сообщил, что когда силикагели с различными удельными поверхностями нагревались предварительно при 300°С, то степень гидроксилирования поверхности понижалась с возрастанием величины удельной поверхности. Одновременно поверхностная энергия таких образцов кремнезема возрастала.
Между этими величинами наблюдалась следующая зависимость:
Удельная Содержание групп Поверхностная
Поверхность, SiOH, мкмоль/м2 энергия, эрг/см2 м2/г
100 5,0 170
700 3,3 200
Как было предсказано Айлером [3] и отмечено Брунауэром и др. [103], полная энергия силанольной поверхности оказывается лишь немного выше, чем полная поверхностная энергия жидкой воды, равная 118,5 эрг/см2 при 25°С.
Гуд [113] в своем обзоре дал развитие и обоснование теоретических вопросов, связанных с поверхностной свободной энергией твердых веществ и межфазовых границ раздела. Теория рассматривает физическую адсорбцию, смачивание и разделение фаз, но не касается вопросов, связанных с необратимыми процессами, такими, как, например, хемосорбция.
