1

1

16о Водораетворамые еиликаты 167
и имеют плотность 1,72 г/см' (гл. 1) . Допускается, что когда

такой силикат высушивается, то ионы натрия координируют Природа силикатных растворов
с атомами кислорода и силанольными группами в системе и

отсутствует вода, связанная с ионами натрия. В том случае,

авновесия в системе, о которых упоминалось
когда высушивается суспензия, имеющая небольшие по размеру

сферические частицы, такие глобулярные частицы упаковы- Si02 + 2H20= Si (ОН)4 (1)
ваются произвольным образом с плотностью упаковки около S i (OH) 4 + OH HS iO3 + 2Н20 (2)
50 % по объему.

2—

Для удовлетворения выше отмеченных требований, т. е. не- 2HSiO = S1205 + H20 ()
обходимости заполнения пор с целью создания условий, исклю- Н310 + ОН =310~ + H20 (4)
чающих образование сетки волосных трещин, получаемый

объем высушенного NaHSi03 должен быть равен объему кол- Для этих уравнений, принимая константу диссоциации воды
лоидных частиц. В таком случае для получения 100 см' вы- равной 10 '4, имеем при 25'С:
сушенного клея нужно израсходовать 85 г коллоидного кремнезема (19,5 г Н20 и 64,5 г Si02) и 100 г NaHSi03 (31 г Na20,

(з. (Он) 1 [ з.о;]
60 г Si02, 9 г Н20). Данный клей имеет соотношение по массе

4,0: 1, или молярное соотношение 4,13. Этот состав согласуется [н+] [з о'-1

3 ! — 12,16

[ ][ 3] — 1,34

с наблюдениями, показывающими, что силикатные растворы

[HSiO 1 [S iO
натрия или лития, имеющие соотношение выше 4 («полисили- 3]

каты» в коммерческой терминологии), в отличие от растворов [н+] [Si О'-]

12 5 ] — 93 2 5] — 4,2

с более низкими отношениями Si02. 1Ча20 не способны высыхать до прозрачных сплошных пленок, поскольку происходит

[Si 0 -]
образование микротрещин.

+ 3- 0 1(З' О2 1

Следует отметить, что подобный состав, содержащий он-] [з о--]
50 объемн.' в виде твердого вещества, еще до удаления последней порции воды в процессе высушивания становится очень

хрупким. Если такие наполнители вводят в пластмассы, например содержащие свыше 40 объемн. /о, то обнаруживается, что

О =-2200

полученная система представляет собой твердую, относительно

хрупкую массу. Аналогичным образом при содержании менее Вышеприведенные константы измерялись Роллером и Эрвином
40 объемн.% коллоидного кремнезема в силикате при удалении [27] в системе, содержащей в качестве основания кальций,
остатков воды должно происходить формирование менее хруп- В настоящее время имеются некоторые сомнения, будут ли
кой пленки. В последнем случае расчетным путем найдено, что в растворе силиката натрия образовываться дисиликат-ионы
состав соответствует соотношению Si02. Ма20 3,5. Вполне воз- в соответствии с этими уравнениями. Наблюдения Айлера по-
можно, что близкое совпадение этого значения с отношением

SO ~ч О

и при очень низкой концентрации ионов натрия в равновесии

)

с мономером Si (ОН) 4 и ионами ОН — находятся лишь ионы

Кажется поэтому, что по крайней мере некоторые пз черт

поведения растворимых силикатов с соотношением более 2 на- HS1O3 и %03 . 1 %-ный золь, состоящий из очень небольших
ходятся в согласии с теорией, утверждающей, что растворы частиц коллоидного кремнезема, приготовляли полимеризацией
содержат не только NaHSiO3, но и очень небольшие частицы монокремневой кислоты, полученной в свою очередь из этилси-
коллоидного кремнезема, поверхность которых покрыта сила- ликата, в течение 24 ч при 25'С и рН 7,8. Отмечалось некоторое
нольными группами. повышение значения рН по мере того, как удельная поверхность, определенная по методу Сирса [28], падала до значения

1040 м'/г, а частицы кремнезема вырастали приблизительно