168 Глава 2

Водорастворимые силикаты 169 — 4

ностью SiO~ 10400 м' скорость реакции оказалась примерно !О, о равной 300 мг SiO~/ч. Удельная скорость реакции составила 3 10 — в г/(м2. ч) .

Путем экстраполяции прямолинейных участков кривых, по1ооо казанных на рис. 2.2, к нулевому моменту времени определены суммарные концентрации растворимого кремнезема, т. е. моно- мерного и ионного кремнезема в исходных образцах золя: 5

Концентрация рн золя масс, % ымоль/л 8,5 0,0175 2,9 9,0 0,0220 3,7 9,5 0,0260 4,3 io,o 10,.0 0,0450 7,5 10,5 0,0950 15,8 На рис. 1.10 б для случая линии В было показано, что раьновесная растворимость частиц размером 2,6 нм при рН 8 при- 9,0 близительно составляет 150 млн ' (0,015 % ) или 2,5 мМ. Эта ц величина достаточно близка к значению, полученному из вышеприведенных данных экстраполяцией к рН 8 (см. рис. 2.3).

Принимая значение 2,5 мМ как концентрацию Si(OH)4, а в качестве констант химического равновесия — константы по Роллеру и Эрвину, можно подсчитать концентрацию различных ао

разновидностей в состоянии равновесия системы:

Время,ьлин Рис. 2.2. Зависимость скорости реакции молибденовой кислоты с образцами золя кремнезема от времени при различных значениях рН (указаны цифрами

на кривых). [81О,-"-] =[Н8Ю;] [Н']-' . 10 "'" до 2 6 нм в диаметре. Для регулирования рН до различных [Si О"-. j =2200 [HSi03 ] значений в интервале 8,5 — 10,5 к отдельным порциям этого золя

2 — ч- 1 +9,З добавляли раствор NaOH. Затем золи подвергали старению [Н$,,0, j = [SigO; ] [Н . 10 при 25'С, в процессе которого многократно отбирали небольшие образцы проб с целью измерения скорости развития окраши- На рис. 2.3 приведены рассчитанные концентрации Si(OH)4, вания в реакции с молибдатным реактивом. Через два часа

НЬ10з и SiOз для различных значений рН. Хотя такие кривые

инах скорос и э ои р акц и дл т разных образцов не было зарегистрировано каких-либо даль-

концентрация растворимого кремнезема может быть объяснена нейших изменений. На рис. 2.2 представлены кривые, показывающие количество прореагировавшего кремнезема в зависи- присутствием 1( ) 4 и 1 з и, вероят| о, н

9 мости от времени. Примерно через 5 мин после начала про- 10 . Таким об азом никакие дригие ионные цесса наклоны прямолинейных участков всех кривых становятся

~ не (oui т и ис тствовать в залетных количествах.

Согласно вышеприведенным уравнениям, дисиликат-ион 1 одинаковыми и соответствующими скорости реакции коллоидных частиц с молибденовой кислотой. Представлялось интерес- -')4Оз и HSi)O„- также должны присутствовать в более высоным определить скорость такой реакции. Для общего количе- ких концентрациях, чем НЫОз . Поскольку хорошо известно, ства кремнезема 104 мг в образце золя с суммарной поверх-

что дикремневая кислота полностью вступает в реакцию с мо-