Глава 1 Распространение, растворение и осаждение кремнезема
аспростр 51 рентгеновской иф ак
д фрактометрии, измеряя интенсивность пиков остижения авновесия должны были образовываться нов ходе постепенного растворения кварца в ра б
а в раз авленном растворе HF. Толщина такого слоя составляла 0,1 — 0,2 мкм. Лид-
вые зародыши. стрем [126] применил, кроме того, метод ЯМР и показал, что нарушенный слой может иметь толщину вплоть 2
oTb до мкм. x]0 "
днако при старении в воде, сопровождаемом удалением внешней части слоя, ниже расположенный деформированный слой возвращался в нормальное кристаллическое состояние. 500
1
G Очистка поверхности
И
ji:: Ван Ли [114] п р [ ] при изучении растворения частиц молотого м 8
М кварца размером 3 — 15 мкм обнаружил, что более растворимый
1ОО нарушенный поверхностный слой толщиной 0,3 мкм мог быть
х, удален при перемешивании 10 г порошка в 50 мл 9 — 15 ",-
50 аство а Нг
МЛ — /0 -НОГО р ра F в течение 5 мин. При этом растворялось 25 %
0 кремнезема. Оставшийся порошок затем промывали 0,1 н. рас-
Ф. твором NaOH и чистой водой для удаления фторида и щелочи, окончательно высушивали и хранили в эксика р . П
аторе. ри суспен- 10 дировании этого порошка в 0,1 н. NaOH при 26'С скорость F
п растворения кремнезема оставалась постоянно" й и намного 5
~о ниже, чем для необработанного порошка. Генд, С
-~-~ Ь Джексон [127] продолжили изучение влияния обработки кварца
3 кислотой HF. По данным Ван Лира, очищенный кварц в воде
1 г при соответствующем установившемся давлении име определенную растворимость, выражаемую уравнением имеет вполне 400 500 200 100 50 25 0 'С
тво имость азличных форм кремнезема в воде и соленых pac1g с = 0,151 — 1162Т Рис. 1.4. Растворимост р 500 С становившихся давлениях если творах в интервале температур О — при устано
последние не указаны отдельно (по данным различных авторов). где с — молярная концентрация $1(ОН)4, Т — абсолютная тем-
ПОСЛедине Не у [114]1 В [1ЗЗ] C — ири 1000 бар
— еМ- .. Л — уравнение Ван Лира Унктнра ~ "2446] F — [128] Кристобалит: ~ — [ 71. р ур . одсчитанная по этому уравнению растворимость
оримость в морской воде [8 ]1 растворе ХаС104 [162]; представлена в виде линии А на рис. 1.4. П 25'С ри С раствори- СТЬ Аж ейный кремнезем: Н — [144]. 1, [.7; И — [166]; О — в 10 М РаствоРе NaC[0 [ 1.
— [43]1 М — [167а] (см. анже рис )' мость равна 11 частям на миллион (или 0,0011 %). Отсюда следует, что стандартная теплота растворения равна сле овал также Сивер [129], кото+5,32 ккал/моль, свободная энтальпия растворени ения составляет
ри сть кварца исследовал также +5,11 ккал/моль, а изменение энтропии равно нулю. рый получил результаты, сопоставим 1 д В р .
ье с анными Ван и а.
Мори, Фурнье и Рове [128] получили несколько более низкие значения по сравнению с данными Ван Лира. Они нашли Р "имость кварца при гидротермальных
а створ п и 25'С т у о ]тов, что если порошок кварца ссыпался в воду у л
с овийх
р ', о после выдерживания водного раствора в течение года концентрация кремнезема повышалась до 0,008 %, т. е.
Невозможно сделать полный обзор проведенных в этой обэтот раствор оказался сильно пересыщенным. Но затем тем кон- ласти о ширных
б ь х исследований. Отметим лишь некоторые из центрация падала до значения, равного 0,0006'/ или ной растворимости. Неизвестно, почему уже имеющаяся поверх-
публикации. убликовали данные [25, 130, 3 ], ность кварца не могла захватывать кремнезем из раствора и
еннеди и со равнения в последующих работах.
4ф
аспростр 51 рентгеновской иф ак
д фрактометрии, измеряя интенсивность пиков остижения авновесия должны были образовываться нов ходе постепенного растворения кварца в ра б
а в раз авленном растворе HF. Толщина такого слоя составляла 0,1 — 0,2 мкм. Лид-
вые зародыши. стрем [126] применил, кроме того, метод ЯМР и показал, что нарушенный слой может иметь толщину вплоть 2
oTb до мкм. x]0 "
днако при старении в воде, сопровождаемом удалением внешней части слоя, ниже расположенный деформированный слой возвращался в нормальное кристаллическое состояние. 500
1
G Очистка поверхности
И
ji:: Ван Ли [114] п р [ ] при изучении растворения частиц молотого м 8
М кварца размером 3 — 15 мкм обнаружил, что более растворимый
1ОО нарушенный поверхностный слой толщиной 0,3 мкм мог быть
х, удален при перемешивании 10 г порошка в 50 мл 9 — 15 ",-
50 аство а Нг
МЛ — /0 -НОГО р ра F в течение 5 мин. При этом растворялось 25 %
0 кремнезема. Оставшийся порошок затем промывали 0,1 н. рас-
Ф. твором NaOH и чистой водой для удаления фторида и щелочи, окончательно высушивали и хранили в эксика р . П
аторе. ри суспен- 10 дировании этого порошка в 0,1 н. NaOH при 26'С скорость F
п растворения кремнезема оставалась постоянно" й и намного 5
~о ниже, чем для необработанного порошка. Генд, С
-~-~ Ь Джексон [127] продолжили изучение влияния обработки кварца
3 кислотой HF. По данным Ван Лира, очищенный кварц в воде
1 г при соответствующем установившемся давлении име определенную растворимость, выражаемую уравнением имеет вполне 400 500 200 100 50 25 0 'С
тво имость азличных форм кремнезема в воде и соленых pac1g с = 0,151 — 1162Т Рис. 1.4. Растворимост р 500 С становившихся давлениях если творах в интервале температур О — при устано
последние не указаны отдельно (по данным различных авторов). где с — молярная концентрация $1(ОН)4, Т — абсолютная тем-
ПОСЛедине Не у [114]1 В [1ЗЗ] C — ири 1000 бар
— еМ- .. Л — уравнение Ван Лира Унктнра ~ "2446] F — [128] Кристобалит: ~ — [ 71. р ур . одсчитанная по этому уравнению растворимость
оримость в морской воде [8 ]1 растворе ХаС104 [162]; представлена в виде линии А на рис. 1.4. П 25'С ри С раствори- СТЬ Аж ейный кремнезем: Н — [144]. 1, [.7; И — [166]; О — в 10 М РаствоРе NaC[0 [ 1.
— [43]1 М — [167а] (см. анже рис )' мость равна 11 частям на миллион (или 0,0011 %). Отсюда следует, что стандартная теплота растворения равна сле овал также Сивер [129], кото+5,32 ккал/моль, свободная энтальпия растворени ения составляет
ри сть кварца исследовал также +5,11 ккал/моль, а изменение энтропии равно нулю. рый получил результаты, сопоставим 1 д В р .
ье с анными Ван и а.
Мори, Фурнье и Рове [128] получили несколько более низкие значения по сравнению с данными Ван Лира. Они нашли Р "имость кварца при гидротермальных
а створ п и 25'С т у о ]тов, что если порошок кварца ссыпался в воду у л
с овийх
р ', о после выдерживания водного раствора в течение года концентрация кремнезема повышалась до 0,008 %, т. е.
Невозможно сделать полный обзор проведенных в этой обэтот раствор оказался сильно пересыщенным. Но затем тем кон- ласти о ширных
б ь х исследований. Отметим лишь некоторые из центрация падала до значения, равного 0,0006'/ или ной растворимости. Неизвестно, почему уже имеющаяся поверх-
публикации. убликовали данные [25, 130, 3 ], ность кварца не могла захватывать кремнезем из раствора и
еннеди и со равнения в последующих работах.
4ф
Комментариев нет:
Отправить комментарий