Рпспрострпнение, рпстворение и оспждение кремнеземп 19 18 Глпвп 1
I
Как обсуждается в гл. 6, в аморфном кремнеземе описанной
х = и, и — отношение числа групп $10Н к полному числу
выше структуры некоторые из поверхностных атомов кремния расположены выше, а некоторые — ниже по отношению к средней поверхности сферической частицы. Тогда поверхностная концентрация групп ОН, находящихся на выше расположенных, в.iешннх атомах кремния, приближается к значению 4,6 (в расностью, г; ч=те на 1 нм'). Однако на поверхности очень небольших чаазмещающихся па ;-,пц, например меньших 5 нм, концентрация, вероятно, приблидиаметру частицы. жается к указанным выше значениям.
Были использованы следующие уравнения:
з
6 Зависимость энергии от размера
и состава частиц
60 и~ 2 2 дз. 10-л
При увеличении размера частицы должно происходить лишь
незначительное изменение величины свободной энергии. Расс; отрим некоторое число суспендированных в воде частиц кремили ш;ем а, содержащих на поверхности силанольные группы.
р = 2,80d = 1,24n~~' Частицы должны превратиться в одну частицу большего рамера с сокращением величины поверхности, состав которой
и, = ~ tpз — (p — 2)зj будет при этом оставаться неизменным. Стадии этого процесса
обсуждаются ниже с позиции приблизительных изменений величины свободной энергии. Рассматриваются только тепловые эффекты, поскольку энтропийные изменения неизвестны. Пред-
Содержание гидроксильных групп, выраженное в масс.'f~ полагается, что последние невелики или компенсируются, и поводы, составляет
этому ими можно пренебречь.
1. Адсорбированная вода удаляется с силанольной поверхн«сти, площадь которой должна уменьшиться. На это требуются Состав частицы можно записать в виде Si~o,(ОН) и, где затраты 46 кал/1000 м' или 190 эрг/см' [18], что соответствует 2а — b=4n. Тогда состав, как функция диаметра безводной чатеплоте смачивания.
стицы, определится уравнениями
2. Силанольная поверхность полностью дегидроксилируется,
п'реходя в силоксановую форму [19]. Это требует затраты
7 4660+230 кал на моль удаляемой воды.
а = 23d' — 12,3d'+ 8,8d — 2,09 3. Малые частицы с силоксановыми поверхностями соеди-
Ь =24,6d' — 17,6d+ 4,18
пяются вместе. Это приводит к уменьшению поверхности и выделению тепла, равного потере энергии, составляющей для
Концентрации гидроксильных групп, отнесенные к одному сплоксановой поверхности 259++3 эрг/см' [19] или 63 кал/1000 м'. квадратному нанометру, а также отношения содержаний ОН: Я Из рассмотрения приведенных стадий может быть подсчии О: Si в одной частице представлены ниже: т-"н'о полное изменение энергии для случая уменьшения поверхности на 1000 м'/г. Если принять, что во второй стадии в исходи '-~он состоянии имеется 8 групп ОН или 4 молекулы Н~О на
8 0,89 1,0 0,99 l,5I 2,9 1 пм', которые затем удаляются с поверхности, то этот процесс 40 1,52 1,7 0,85 1,57 потребовал бы 31 кал/1000 м'. Таким образом, чистое изменение 100 2,05 2,2 0,72 1,64 5,0
Г
3il 3,0 3,2 0,55 1,72 5,7
пергии составило бы — 46 — 31+ 63, или — 14 кал/1000 м'.
1 438 5,0 5,2 0,37 1,82 6,5 С другой стороны, если употребить общепринятое измеренное
II 500 10,0 l0,2 0,20 1,90 7,2 -значение 4,6 групп ОН/нм', для удаления которых требуется
СО СО 0 2,0 7,8
I
Как обсуждается в гл. 6, в аморфном кремнеземе описанной
х = и, и — отношение числа групп $10Н к полному числу
выше структуры некоторые из поверхностных атомов кремния расположены выше, а некоторые — ниже по отношению к средней поверхности сферической частицы. Тогда поверхностная концентрация групп ОН, находящихся на выше расположенных, в.iешннх атомах кремния, приближается к значению 4,6 (в расностью, г; ч=те на 1 нм'). Однако на поверхности очень небольших чаазмещающихся па ;-,пц, например меньших 5 нм, концентрация, вероятно, приблидиаметру частицы. жается к указанным выше значениям.
Были использованы следующие уравнения:
з
6 Зависимость энергии от размера
и состава частиц
60 и~ 2 2 дз. 10-л
При увеличении размера частицы должно происходить лишь
незначительное изменение величины свободной энергии. Расс; отрим некоторое число суспендированных в воде частиц кремили ш;ем а, содержащих на поверхности силанольные группы.
р = 2,80d = 1,24n~~' Частицы должны превратиться в одну частицу большего рамера с сокращением величины поверхности, состав которой
и, = ~ tpз — (p — 2)зj будет при этом оставаться неизменным. Стадии этого процесса
обсуждаются ниже с позиции приблизительных изменений величины свободной энергии. Рассматриваются только тепловые эффекты, поскольку энтропийные изменения неизвестны. Пред-
Содержание гидроксильных групп, выраженное в масс.'f~ полагается, что последние невелики или компенсируются, и поводы, составляет
этому ими можно пренебречь.
1. Адсорбированная вода удаляется с силанольной поверхн«сти, площадь которой должна уменьшиться. На это требуются Состав частицы можно записать в виде Si~o,(ОН) и, где затраты 46 кал/1000 м' или 190 эрг/см' [18], что соответствует 2а — b=4n. Тогда состав, как функция диаметра безводной чатеплоте смачивания.
стицы, определится уравнениями
2. Силанольная поверхность полностью дегидроксилируется,
п'реходя в силоксановую форму [19]. Это требует затраты
7 4660+230 кал на моль удаляемой воды.
а = 23d' — 12,3d'+ 8,8d — 2,09 3. Малые частицы с силоксановыми поверхностями соеди-
Ь =24,6d' — 17,6d+ 4,18
пяются вместе. Это приводит к уменьшению поверхности и выделению тепла, равного потере энергии, составляющей для
Концентрации гидроксильных групп, отнесенные к одному сплоксановой поверхности 259++3 эрг/см' [19] или 63 кал/1000 м'. квадратному нанометру, а также отношения содержаний ОН: Я Из рассмотрения приведенных стадий может быть подсчии О: Si в одной частице представлены ниже: т-"н'о полное изменение энергии для случая уменьшения поверхности на 1000 м'/г. Если принять, что во второй стадии в исходи '-~он состоянии имеется 8 групп ОН или 4 молекулы Н~О на
8 0,89 1,0 0,99 l,5I 2,9 1 пм', которые затем удаляются с поверхности, то этот процесс 40 1,52 1,7 0,85 1,57 потребовал бы 31 кал/1000 м'. Таким образом, чистое изменение 100 2,05 2,2 0,72 1,64 5,0
Г
3il 3,0 3,2 0,55 1,72 5,7
пергии составило бы — 46 — 31+ 63, или — 14 кал/1000 м'.
1 438 5,0 5,2 0,37 1,82 6,5 С другой стороны, если употребить общепринятое измеренное
II 500 10,0 l0,2 0,20 1,90 7,2 -значение 4,6 групп ОН/нм', для удаления которых требуется
СО СО 0 2,0 7,8
Комментариев нет:
Отправить комментарий