170 Водорастворимые силикаты

171 Глава 2

бъеме силикатных полимерных ионов или заряженных чалибденовои кислотой за время менее 5 мин, то, если бы к па- в объеме сил

В об ем сл чае такие частицы по своей форме равностоящеи системе были применимы уравнения, относящг(еся

или же сферические. Атомы кремния внутри частицы свяк дисиликат-ионам, количество суммарного кремнезема, про- осные или ж ф р реагировавшего за 5 мин, должно было быть гораздо больше 1 заны между со р

с бой че ез атомы кислорода, но на поверхности чем это наблюдалось в эксперименте. частицы каждый атом кремния

н несет по крайней мере одну

r пп ОН. Такие частицы находятся в состоянии равновесной Поэтому приходится сделать вывод, что наблюдения, выгруппу

р мнеземом полненные Роллером и Эрвином [27) относительно образования растворимое и р р

ост с астворимым мономерным кремне

Si(OH)4, находящимся, в свою очередь, в равновесии с моно- 20

мерными силикатными ионами. К тому же подобные частицы С

заряжены отрицательно в результате частичной ионизации по- В

верхностных групп %ОН до анионного состояния и образования

/ групп SiO —. 10

у/. я1(ОН)4+ОН =(НО)зя О +Н,О сз

(НО)з SiO + ОН = (НО)2 Si02 .+Н О й 5 /,'

4n — nx

~у nSi (ОН),= 81„0(4„Д ), (ОН)„+ Н2О

° г~ =г 5 ~- у где х — отношение концентраций ОН: Si в частицах кремне-

А зема, которое понижается по мере возрастания степени поли- 2 меризации и. При повышении рН происходит ионизация на

8 9 10 !1 поверхности: Рис. 2.3. Изменение концентрании разновидностей растворимого кремнезема, находящихся в равновесии с частинами кремнезема диаметром 2,6 нм, в об- где г — число зарядов на полимерной частице, содержащей и

ласти рН 8,5 — 10,5. А — Si(OH)4 в равновесии с частицами диаметром 2,6 нм; В — рассчитанные суммарные атомов кремния.

Хотя было давно известно, что в подобных растворах приконцентрации Si(OH), и HS(03, С — рассчитанные суммарные концентрации Я((ОН)о — 2—

сутствуют полимерные силикатные ионы, но, однако, их не рас- НВИОЗ и Я(ОЗ;О — экспериментально измеренные суммарные концентрации кремнезема. сматривали как частицы кремнезема, на одягц

х гциеся в состоянии

равновесной растворимости с Si(OH) 4 в соответствии с уравнедисиликат-ионов, правомерны только для изученной ими каль- нием Остваль а — Фрейндлиха, показывающего, что с уменьшением Ост ал д — р д. нием азме а частиц растворимость повышается. Высказыциевои силикатнои системы. Тот факт, что двухзарядный ион кальция способствует формированию сложных дисиликат-ионов, вается предпо.

вается п е положение, что это уравнение, по крайней мере в которые включены связи % — О — Са, не вызывает дивления. приближенно, может иметь силу даже для случая сферических ы связи 1 — — а, не вызывает удивления. частиц с диаметром менее 10 — 20 А, когда большая часть атомов кремния расположена на поверхности. Теория Существование таких небольших плотных заряженных ча-

стиц кремнезема казалось бы неправдоподобным, если бы не

Концентрированный раствор силиката натрия или калия было установлено, что частицы такого типа обнаруживаются с молярными соотношениями Si02 . М20 от 1: 1 до 1: 2 состоит в виде дискретных ионов, содержащих до восьми атомов крем- главным образом из ионов Ь(Оз и НЯОз. Однако предпола- ния. Как будет показано ниже в связи с рассмотрением вопроса гается, что в растворах с более высокими соотношениями по- о структуре нек р ' p

е некото bix к исталлических силикатов, для кремневышенное количество кремнезема способствует формированию зема имеется о р д .

п е еленная возможность образовывать плотную

октаме ную ст .кту у (HOSiO),6) в, в которой атомы кремния

чрезвычаино небольших трехмерных, сконденсированных