92 Глава 1
Распространение, растворение и осаждение кремнезема
93
Катехин и родственные ем сое инения аств
ж.
сти имеются также и места для ионов F —, способных проникать зем в нейтральном растворе, однако нет ве енности что им в глубь, повышая координационное число атомов кремния и, место какой-либо каталитический эффект. Похоже что такие веследовательно, вызывая растворение кремнезема. щества п осто вст пают во взаимо ействие и е
р у Что касается воздействия гидроксил-иона, то невозможно номером Si(ОН1~ сразу же, как только он освобож ается п- понять, как он мог катализировать растворение стишовита, в котором атом кремния уже достиг своего максимального коордиТаким образом, действие катехина и подобных ем ве еств а- национного числа. Нет убедительных данных, показывающих ключается в устранении насыщения аство а мономе м
Si(OН)(. Выше значения рН 11 гид оксил-ионы ейств
влияние рН на скорость растворения стишовита, но интересно,
что при рН 8,4 он растворяется примерно с той же скоростью,
что и кварцевое стекло, если сравчивать равные по величине тельно, препятствуя насыщению раство а. К емнезем п и эт м площадки на поверхностях, подвергавшихся действию раствора. продолжает аство яться. Но ниже Н 11 аже вплоть о Более того, стишовит продолжал растворяться после того, как ион ОН — действует только как катализато конт оли был пройден уровень насыщения кварцевого стекла или аморфрость, с которой кремнезем раство яется о тех по, по а ного кремнезема. Концентрация растворимого кремнезема в слубудет достигнуто насыщение раствора.
го
С р [211] д б уд ха изм аство ения мчае стишовита может достигать значения 0,0190 /в, при котором
трелко [ 1] детально обсудил механизм аство ения для других видов кремнезема уже происходит образование колнезема не только под действием катехинов но также и п лоидных частиц, являющихся зародышами конденсации [139]. ствием HF, НзРО~ и кислого ацетилацетона. Известно чт все Похоже, что стишовит представляет собой гидролитически не- отмеченные вещества способны образовывать сое инения с емр ь соединения с крем-,, табильную форму и в конечном счете должен полностью раснием, в которых атом кремния коо дини ован шестью к
рд рован шестью окружаю- падаться до аморфного кремнезема. Оказывает ли величина рН щими его атомами фтора или кислорода. влияние на скорость гидролиза стишовита, остается неизвестным.
Следует отметить, что каталитическое ейс1вие ион в Р—
и ОН — не идентично, что наглядно видно из сопоставления асЧто касается других форм кремнезема, то Штобером [195]
д о д о из сопоставления рас- были выведены уравнения кинетики и равновесия процессов потворимости: к емнезем аство яется в Na0H но не аство яет я лимеризации и деполимеризации, объясняющие механизм расв растворе NaF. Для последнего требуется присутствие ионов
творения.
Ниже п иведены данные Штобера по относительным скоростям растворения различных форм кремнезема при рН 8,5 [139]: кремния окружены шестью атомами кислорода (вместо обычного
четырехкоординированного кремния), нерастворим в водном растворе HF, но растворяется даже в слабой щелочи [140]. На первом этапе воздействие HF на любой тип кремнезема сводится 2,8 к превращению поверхностных групп SiOH в группы SiF. Обе Кристобалит 6,0 поверхности очень различны по своим физическим свойствам.
Тридимит
45
Поверхность с группами SiOH гидрофильна, тогда как поверхКоэсит
Стишовит 11,0
0,7
ность с группами SiF гидрофобна, поскольку на ней отсутствуют
атомы водорода, способствующие образованию водородных свя- Измерения проводились с порошками, имевшими суммарную позей с водой. верхность 10 м' и суспендированными в жидкости объемом
Следовательно, в случае стишовита, который гораздо плотнее — 500 мл.
кварца, при действии HF поверхность покрывается плотным мо- При определении скорости растворения порошков аморфного нослоем гидрофобных атомов фтора и становится похожей по кремнезема следует учитывать возможное существование быстфизическим свойствам на фторзамещенную поверхность твер- рорастворимого пористого внешнего слоя. Было показано дых углеводородов. Такое состояние фактически исключает при- [212а], что осажденный BDH-кремнезем "', широко используесутствие воды на поверхности, и поэтому никакого растворения мый в качестве стандарта для исследовательских работ, имеет не может быть. На более открытой по структуре поверхности поверхностный слой, который непроницаем для молекул азота, кварца атомы фтора не будут располагаться так плотно, и молекулы воды уже могут подходить к поверхности. На пове хно* Здесь и ниже «ВРН» означает название фирмы, выпускающей крема поверхно- незем (British Drug Houses). Прим. ред.
Распространение, растворение и осаждение кремнезема
93
Катехин и родственные ем сое инения аств
ж.
сти имеются также и места для ионов F —, способных проникать зем в нейтральном растворе, однако нет ве енности что им в глубь, повышая координационное число атомов кремния и, место какой-либо каталитический эффект. Похоже что такие веследовательно, вызывая растворение кремнезема. щества п осто вст пают во взаимо ействие и е
р у Что касается воздействия гидроксил-иона, то невозможно номером Si(ОН1~ сразу же, как только он освобож ается п- понять, как он мог катализировать растворение стишовита, в котором атом кремния уже достиг своего максимального коордиТаким образом, действие катехина и подобных ем ве еств а- национного числа. Нет убедительных данных, показывающих ключается в устранении насыщения аство а мономе м
Si(OН)(. Выше значения рН 11 гид оксил-ионы ейств
влияние рН на скорость растворения стишовита, но интересно,
что при рН 8,4 он растворяется примерно с той же скоростью,
что и кварцевое стекло, если сравчивать равные по величине тельно, препятствуя насыщению раство а. К емнезем п и эт м площадки на поверхностях, подвергавшихся действию раствора. продолжает аство яться. Но ниже Н 11 аже вплоть о Более того, стишовит продолжал растворяться после того, как ион ОН — действует только как катализато конт оли был пройден уровень насыщения кварцевого стекла или аморфрость, с которой кремнезем раство яется о тех по, по а ного кремнезема. Концентрация растворимого кремнезема в слубудет достигнуто насыщение раствора.
го
С р [211] д б уд ха изм аство ения мчае стишовита может достигать значения 0,0190 /в, при котором
трелко [ 1] детально обсудил механизм аство ения для других видов кремнезема уже происходит образование колнезема не только под действием катехинов но также и п лоидных частиц, являющихся зародышами конденсации [139]. ствием HF, НзРО~ и кислого ацетилацетона. Известно чт все Похоже, что стишовит представляет собой гидролитически не- отмеченные вещества способны образовывать сое инения с емр ь соединения с крем-,, табильную форму и в конечном счете должен полностью раснием, в которых атом кремния коо дини ован шестью к
рд рован шестью окружаю- падаться до аморфного кремнезема. Оказывает ли величина рН щими его атомами фтора или кислорода. влияние на скорость гидролиза стишовита, остается неизвестным.
Следует отметить, что каталитическое ейс1вие ион в Р—
и ОН — не идентично, что наглядно видно из сопоставления асЧто касается других форм кремнезема, то Штобером [195]
д о д о из сопоставления рас- были выведены уравнения кинетики и равновесия процессов потворимости: к емнезем аство яется в Na0H но не аство яет я лимеризации и деполимеризации, объясняющие механизм расв растворе NaF. Для последнего требуется присутствие ионов
творения.
Ниже п иведены данные Штобера по относительным скоростям растворения различных форм кремнезема при рН 8,5 [139]: кремния окружены шестью атомами кислорода (вместо обычного
четырехкоординированного кремния), нерастворим в водном растворе HF, но растворяется даже в слабой щелочи [140]. На первом этапе воздействие HF на любой тип кремнезема сводится 2,8 к превращению поверхностных групп SiOH в группы SiF. Обе Кристобалит 6,0 поверхности очень различны по своим физическим свойствам.
Тридимит
45
Поверхность с группами SiOH гидрофильна, тогда как поверхКоэсит
Стишовит 11,0
0,7
ность с группами SiF гидрофобна, поскольку на ней отсутствуют
атомы водорода, способствующие образованию водородных свя- Измерения проводились с порошками, имевшими суммарную позей с водой. верхность 10 м' и суспендированными в жидкости объемом
Следовательно, в случае стишовита, который гораздо плотнее — 500 мл.
кварца, при действии HF поверхность покрывается плотным мо- При определении скорости растворения порошков аморфного нослоем гидрофобных атомов фтора и становится похожей по кремнезема следует учитывать возможное существование быстфизическим свойствам на фторзамещенную поверхность твер- рорастворимого пористого внешнего слоя. Было показано дых углеводородов. Такое состояние фактически исключает при- [212а], что осажденный BDH-кремнезем "', широко используесутствие воды на поверхности, и поэтому никакого растворения мый в качестве стандарта для исследовательских работ, имеет не может быть. На более открытой по структуре поверхности поверхностный слой, который непроницаем для молекул азота, кварца атомы фтора не будут располагаться так плотно, и молекулы воды уже могут подходить к поверхности. На пове хно* Здесь и ниже «ВРН» означает название фирмы, выпускающей крема поверхно- незем (British Drug Houses). Прим. ред.
Комментариев нет:
Отправить комментарий