132 Распространение, растворение и осаждение кремнезема

133

Глава 1

мако железо, содержание которого было всего лишь 0,2 %, адвыше того предела, который достигается п и иниции овании

р ц рова нии

со рбировалось на кремнеземе при данном значении рН, а также

являлось основным компонентом флокулирующих чешуек. Еще

ак отмечал илер [281], в слабо щелочных растворах для

я тот факт что в чеш йках обнафлокуляции частиц размером 4 нм (700 " ) б более поразительным оказался тот факт, т у"

м,г тре овалась конруживалось до 20 /о меди и до,о р р д у

о 6 о! се еб а в ви е с льфидов.

ольших по азмеру частиц было достаточно всего 10 мМ. Пло- Кремнеземное отложение было определено как аморфное (при

скую поверхность можно рассматривать как очень большую чаентгенофазовом анализе) и состояло из гидратированнои

тп

стицу с соответствующим огромным радиусом кривизны. Слео мы к емнезема классифицир емой как опал. Но фактичеф ц ру

ски оно являлось микропористым гелем кремнезема, получендовательно, когда частицы размером 4 нм находятся ядом

р 4 д р д ным в результате коагулирующего влияния ионов металлов. Так

с относительно гладкой поверхностью, то будет существовать

как ассол со ал , 0 — , 02 ~~о Н~S, рб р

некоторая промежуточная концентрация ионов кальция кото ая

как ассол со е жал 0,0001 — 0,0002 ',~о Н~, то адсор ированные

ионы металлов в конце концов мигрировали по поверхности и

промотирует адгезию коллоидных частиц поверхностью, но не

будет

удет вызывать их флокуляцию в растворе.

ф " ', становились центрами кристаллизации с образованием тонких

сульфидных кристаллов, вкрапленных в кремнезем.

В других системах также было отмечено различие между

о всей ве оятности, осаждепие олее чем одного монослоя

коллоидных частиц, по размеру больших 10 нм, не может быть

молекулярно осажденным кремнеземом и кремнеземом, осажденным в виде коллоидных частиц. Так, было показано, что на

лее вероятно, что мономерныи кремнезем должен был бы

пигментных частицах диоксида титана кремнезем осаждался осторожное доба ен . р р зо 1так либо в виде слоя, образованного из полисиликат-ионов в резульосто ожное до авление мономерного кремнезема к золю так

чтобы поддерживать оптимальную степень пересыщения, наряду

тате изоте мического процесса осаждения, зависящего от велис тщательным контролем за концентрацией коагулянта могло чины рН, либо в виде частиц коллоидного кремнезема, осажденм механизм [284а .

бы обеспечить непрерывное осаждение без коагуляции золя. ных по коагуляцгонному механизму [2 а].

Мидкифф [282 283] по тве ил важное з Быстрое осаждение происходит из горячего раствора сили-

2Я'О: 1Li О на восп иимчивых к кремрующих ионов. Он нашел, что охлаждающая вода, содержащая

ката лития с отношением 2310~'. 2 а р

олее чем, /о кремнезема, не осаждала чешуйки в том слу- незему поверхностях. Сэмс [284б] описывает характер покры, когда ионы кальция ыли предварительно связаны в рас- тий, полученных на стекле из растворов с различными отношениями S10q. 140, а также из раствора, содержавшего, /о

Si02 и нагретого до 95'С. Матовый белый цвет покрытия, осазовывался осадок коллоидного кремнезема, ассоциированный

с ка онатом кальция. олее половины кремнезема в растворе

ждаемого в течение 16 ч, указывает, что оно является пористым

и данной концентрации должно быть в виде коллоидных ча- и что кремнезем осаждался в виде коллоидных частиц. Даже за

корость осаждения более чем

короткий промежуток времени (60 с) после промывания и высуаз п евышала скорость, с которои происходит осаждешивания образца появляется дымчатый голубоватый налет, коается главным об азом коллоидние, когда в растворе присутствует лишь один мономерный крем- торый показывает, что осаждается главным о разом коллоидный, а не мономерный кремнезем. Существенным было то, что

г жалась в аство по ме е его наг евания. Выция кремнезема в растворе превышала примерно 0,024% (коледовало ы ожидать, что коллоидныи кремнезем будет сушивание раствора на поверхности подложки не дает адгезисации), то в присутствии ионов

онной пленки. Такое поведение силиката лития -с отношением

кальция происходило образование

о ило о азование чешуек, т. е. шел процесс

! 2: 1 связывается с его необычным своиством становиться нерастворимым и образовывать осадок, вероятно аморфныи, при наассола, взятые из глу окои горячей скважины гревании раствора выше 48'С. Осадок вновь медленно раство- а6~Н3Н озера Солтон-Си (шт. Калифо ния, СЩД,) очен б о ряется при охлаждении раствора до комнатной температуры. давали отложения кремнезема при охлаждении проб в тр бчатом холодильнике. Концентрация кремнезема в этом растворе

была 0,04% при содержании NaC1 до 15% а СаС1~ и КС1 — до по своим размерам. Дальнейшее обсуждение образования пленескольких процентов. Рассол был слегка кислым, так что от- нок из коллоидного кремнезема будет рассматриваться в гл. 4. сутствовало взаимодействие кремнезема с ионами кальция. Од-