Растворение элементарного кремния
Если порошкообразный кремний вначале обработать плавиковой кислотой, чтобы удалить оксидную пленку с поверхности, то он приобретает способность быстро вступать в реакцию с водой в щелочной среде, особенно при добавлении аммиака, образуя коллоидный кремнезем, который стабилизируется щелочью. Этот способ был запатентован Балтисом [69]. Процесс ускоряется, если реакция проводится во время помола кремния [113].
Размер частиц золей, приготовляемых из элементарного кремния, меняется в интервале 8—35 нм, а при некоторых условиях может достигать 150 нм. Способ приготовления и характер получаемого вещества обсуждались в разделе «Пористые частицы».
Для приготовления золей с содержанием до 50 % Si02 посредством растворения кремния Бобб [114] предложил использовать водный раствор неорганического основания (NaOH, КОН), который катализирует растворение кремния при 50— 100°С и стабилизирует получающийся золь. Примечательно то, что золи, приготовленные при 90—95°С, оказывались очень вязкими, но имели обычную низкую вязкость, если готовились при 98—100°С. Частицы имели размеры 15—45 нм. К тому же золи оказались необычными в том отношении, что при подкислении не образовывалась жесткая сетка геля, а формировались лишь пластичные коацерваты. Такое поведение системы необъяснимо. В том случае, когда кремний используется в качестве анода и растворяется под действием электролиза в водно-спиртовой смеси, наблюдается образование алкозоля. Согласно данным Триппа [91] и Чилтона [115], добавление кислоты или соли металла обеспечивает электропроводность золя.