88 Глава 1 Распространение, растворение и осаждение кремнезема

89

лоты (0,1 % $102) в интервале рН 10,5 — 3,0 в присутствии или ! '

отсутствии N-оксида с концентрацией 43 мМ. кривые титрования Растворимость в спиртах

не различались ни на одном из участков, что свидетельствует

об отсутствии какого-либо комплексообразования. В другом экс- Метанол

перименте раствор мономера Si (ОН) (, содержащий 0,0100 %

$10~, смешивался с 200-кратным избыточным количеством ука- При 25'С аморфный кремнезем, по существу, нерастворим

3aHHoro выше N-оксида при рН 6,15 и полученная CMecb подвер в метаноле. Айлер приготовил в смесях метанол — вода коллоидгалась процессу старения в течение нескольких часов П - ные растворы с частицами кремнезема размером 90А при рН 9

сов. роверочные испытания, выполненные с молибденовои кислотои по ' 9,5 и наблюдал за приближением к состоянию равновесной рас-

aaaanH, vTo скорость реакции с мономером была точно тако„-ц же, творимости в течение двух месяцев. За исходный раствор выбикак и в контрольных опытах. Это указывает либо на отсутств ~ ... рался либо ненасыщенный раствор, либо первоначально нагрекомплексообразования при данном рН, либо на то, что образо- тый, а затем охлажденный пересыщенный раствор. Были полувавшийся комплекс очень быстро диссоциирует. Однако скорость чены следующие значения равновесных растворимостей:

растворения в случае образования мономера из коллоидных чаСодержание метанола, Растворимость

стиц кремнезема при рН 1,4 удваивалась в присутствии N-оксида

с концентрацией 20 ммоль/л, что указывает на существование 0 0,0140

какого-то типа взаимодействия при низком значении рН.

25 0,0075

В связи с проблемой силикоза было исследовано взаимодейIf,

50 0,0040

75 0,0015

ствие поливинилпиридина с кремнеземом [202]. (Обширный пе-

90 0,0005

речень литературы по этой общей проблеме приведен в обзоре

в гл. 7.) Очевидно, что растворимость сильно зависит от содержания

воды в смеси, и, следовательно, она очень низка в безводном

"'„ Органические основания

метаноле.

С другой стороны, при 200'С под давлением кремнезем «рас-

В воде органические основания взаимодействуют с кремне- творяется» в безводном метаноле до более высокой степени, чем

земом так, как это и следовало ожидать из конечного значе- в воде, как показали тщательные исследования, выполненные

ния рН. Сильные четвертичные аммониевые основания, напри- Китахара и Асано [205]. Они сообщили, что растворимость мимер гидроксид тетраметиламмония, быстро растворяют кремне- нимальна при составе смеси примерно 80% метанола и 20%

зем, образуя силикат-ионы.

В поиске органической среды, которая бы растворяла крем- Точно так же, как при реакции кремнезема с водой обранезем, Мейер и Иен [203] обнаружили, что смесь хинолина зуется Si(OH), так и при взаимодействии его с безводным мес КОН растворяла молотый кварц со значительной скоростью,

танолом получается продукт:

фактически превышающей скорость растворения кремнезема

в насыщенном водном растворе 1~ОН.

Очевидно, происходит образование сложного эфира, поскольку кремнезем при тех же условиях не растворяется в ацетоне. Также было показано, что поверхность силикагеля, являющегося исходным кремнеземом, была полностью этерифицироБыло установлено [204], что тонкодисперсный кремнезем вана. Однако нет определенного мнения о том, представляет ли

растворяется быстрее в брюшной полости крысы, чем в буфер- собой растворенная разновидность сложный ортоэфир или сложном растворе при температуре 37'С и рН 7,4. Причина этого не- ные эфиры поликремневых кислот. Полимеризация растворен-

известна, но не удивительно, если бы нашлись отвечающие за ного кремнезема при охлаждении подтверждает тот факт, что

этот процесс соединения со структурой, подобной структуре ка- в растворенных разновидностях может содержаться некоторое

техина. количество силанольных групп, либо образовавшихся от следов

воды в системе, либо оставшихся на поверхности исходного геля,

хотя последний был дегидратирован при высокой температуре.