Гидратация поверхностей

Для анализа степени гидратации поверхности (описываемой параметром Ь) необходимо найти решение, аналогичное (9.32) при произвольном Ь. В результате, ограничиваясь случаем нейтральной мембраны в чистой воде, получаем для Р к) следующее выражение [c.165]

Гидратация поверхностей минеральных и газовых компоненте в промывочных жидкостях [c.57]

При этом число молекул воды, приходящихся на единицу поверхности, т. е. гидратация поверхности, зависит от числа молекул ударяющихся в единицу времени об эту поверхность и среднего времени пребывания их у поверхности. [c.57]

Наличием в воде поверхностно-активных веществ обусловлена также гидратация поверхностей газовых пузырьков в воде. В результате адсорбции на границе раздела фаз газ—вода химические реагенты ориентируются полярными группами в сторону воды и упорядочивают ее молекулы. Под воздействием адсорбировавшегося химического реагента весь пузырек окружается гидратной оболочкой. Причем гидратные оболочки отдельных полярных групп органических молекул препятствуют их предельному уплотнению в поверхностном слое и играют роль поверхностной пленки, занимая в них большие площади, чем молекулы поверхностно-активных веществ. [c.59]

Для чего гидратацию поверхности подложки проводят в искровом разряде [c.82]

Жданов С. П. Влияние дегидратации и гидратации поверхности пористых стекол на их адсорбционные свойства. В кн. Поверхностные хими. ские соединения и их роль в явлениях адсорбции. М., Изд-во МГУ, 1957. [c.55]

Кроме того, сушествует мнение, что и координационно ненасыщенные атомы кремния на поверхности пористого стекла могут служить центрами адсорбции [328—330]. При этом предполагается, что полосы поглощения с частотами 3450 и 3665 появляются а результате адсорбции воды соответственно на гидроксильных группах и на центрах второго рода. Интенсивность этих полос и, следовательно, распределение молекул воды между соответствующими центрами адсорбции зависит от относительного давления паров воды в кювете с образцом и от степени гидратации поверхности адсорбента. [c.132]

Любой образец аморфного кремнезема, погруженный в воду, показывает воспроизводимую равновесную растворимость. Однако, по литературным данным, значения растворимости для аморфных форм кремнезема лежат в широкой области от 0,0070 до более чем 0,0150 % при 25°С. Такой разброс значений объясняется, очевидно, играющими значительную роль при проведении измерений различиями в размерах частиц и состоянии гидратации поверхности, а также присутствием следов примесей внутри частиц кремнезема или на их поверхности. [c.62]

Одним из осложняющих факторов является более высокое значение теплоты адсорбции в очень тонких микропорах [107], правда, его можно использовать для получения характеристики пористости кремнеземов с известными удельными поверхностями. Другой важной переменной величиной является степень гидратации поверхности кремнезема, что может приводить к трехкратному различию в показаниях для теплот смачивания в бензоле или в циклогексане [108]. [c.651]

При наличии этих многочисленных обзоров может возникнуть сомнение в целесообразности приводимого здесь еще одного обзора. Однако очевидно, что ранее придавалось особое значение в основном природе гидратации поверхности, и ни в одном из указанных обзоров не приводились различные аспекты химии поверхности, включая поведение поверхности в контакте с водой и органическими соединениями. Поэтому полезно собрать эти сведения в одном месте. [c.859]

Таким способом было продемонстрировано, что сглаженная прокаленная поверхность кремнезема, когда она полностью гидратирована, имеет одну гидроксильную группу ОН, приходящуюся на один поверхностный атом Si, а концентрация таких групп составляет 4,6 ОН-групп/нм . Кроме того было показано, что когда образец кремнезема прокаливается, то внутренняя вода и (или) внутренние группы ОН также удаляются и структура кремнезема уплотняется до такой степени, что при повторной гидратации поверхности меньшее количество воды будет входить внутрь объема образца. [c.883]

Основываясь на ранее полученных Патриком [114] результатах по теплотам смачивания поверхностей различных кремнеземных порошков с разной степенью гидратации поверхности, Айлер [3] экстраполировал данные для изученных образцов к нулевой и к 100%-ной степени покрытия поверхности гидроксильными группами и получил следующие значения [c.892]

Для выяснения механизма физической адсорбции молекул на окисных адсорбентах большое значение имеет изучение их гидроксильного покрова, образующегося в результате гидратации поверхности окислов в процессе приготовления или хемосорбции паров воды. Поскольку гидроксильные группы, как было впервые показано Терениным с сотр. [12—14], могут быть непосредственно обнаружены на поверхности адсорбента по принадлежащим им полосам поглощения валентных колебаний связей ОН, ИК-спектроскопия позволяет получить прямые данные об образовании, стабильности, взаимодействии и других свойствах каждого из присутствующих на поверхности типа гидроксильных групп. [c.118]

Защищенные частицы золей имеют примерно ту же величину ДП, что и макромолекулы ВМВ. По современным представлениям коллоидная защита является следствием возникновения пли усиления разных факторов стабилизации гидратации поверхности частиц [13 (стр. 305), 39, 40], увеличения -ф -потепциала частиц [13 (стр. 305), 41], взаимного отталкивания гибких макромолекул, адсорбированных на частицах золя [42]. Адсорбция защитного вещества на поверхности частиц продуктов гидролиза многовалентных металлов может сопровождаться химическим взаимодействием с образованием в поверхностных слоях гидрофильных комплексов [43, 44]. [c.116]

Исследование влияния дегидратации поверхности кремнеземов на адсорбцию паров воды и метанола изучалось на очищенном образце промыщленного крупнопористого силикагеля (образец КСК-2) [9—11] с помощью специальной вакуумной установки [И]. Прокаливая этот образец в вакууме при температурах 200, 400, 500, 650, 850, 950 и 1020°С, мы получали образцы с различной гидратацией поверхности . В то время как при нагревании силикагеля до 950°С удельная поверхность 5 и общий объем пор V изменяются незначительно, средний диаметр -пор также почти не изменяется, концентрация групп ОН на поверхности силикагеля Одн уменьшается в 14 раз [10]. [c.38]

Выше было показано (см. стр. 499), какую важную роль играют гидроксильные группы на поверхности окислов в отношении адсорбции молекул, имеющих дипольиые и квадрупольные моменты или зг-электронные связи. Поэтому увеличение концентрации гидроксильных и других активных функциональных групп на поверхности адсорбента (гидратация поверхности окислов, окисление саж) увеличивает энергию адсорбции таких молекул, мало изменяя энергию адсорбции молекул с более симметричными электронными оболочками (благородные газы, ССи, насыщенные углеводороды). Наоборот, удаление таких активных функциональных групп (дегидроксилирование поверхности окислов, графитированне саж) снижает адсорбцию молекул, имеющих дипольиые к каад-рупольные моменты или и-электронные связи, мало изменяя адсорбцию молекул с более симметричными электронными оболочками. [c.503]

Важные сведения о химическом строении поверхности и состоянии адсорбированных молекул дает исследование электронных и колебательных спектров. А. Н. Теренин показал, что валентные колебания в гидроксильных группах поверхности кремнезема отчетливо проявляются в инфракрасном спектре в виде узкой полосы 3750 см , если это свободные гидроксильные группы (рис. XVIII, 10а). Эти колебания проявляются в виде размытой полосы, смещенной в более длинноволновую область (в сторону меньших частот), если гидроксильные группы поверхности связаны между собой взаимными водородными связями (рис. XVIII, 10,6). Эти исследования в сочетании с исследованиями дейтерообмена между поверхностью адсорбента и тяжелой водой позволяют легко мсследовать степень и характер гидратации поверхности (гидроксильные группы поверхности 51—ОН легко переходят в 5]—00) и объема кремнезема. [c.504]

Рассмотренные эффекты могут иметь значение и для биофизики. В частности, поверхностные диполи фосфолипидных мембран могут оказывать влияние на электрогенные биофизические процессы, причем это влияние зависит от степени гидратации поверхности. Биологически активные ионы (например, Са +), как известно, способны менять степень гидратации фосфолипидной поверхности [430]. Возможно, регуляторная функция этих ионов связана с изменением структуры ДЭС в результате уменьшения степени гидратации поверхности под влиянием этих ионов. [c.160]

Внедренный в кремнезем иод практически не проявляет характерных для него окислительно-восстановительных свойств, не взаимодействуя, например, с тиосульфатом натрия, полностью удаляется с поверхности только при нагревании до 500°С, а выделить его при обычной температуре можно лишь при растворении кремнезема в крепкой щелочи. На поверхности аморфного кремнезема, очевидно, сохраняется мотив структуры кри-стобалита, свободный диаметр шестичленных колец которого составляет 0,260 нм. Диаметр колец соизмерим с диаметром атома иода (0,256 нм), что обеспечивает возможность включения иода в решетку кремнезема. Аналогичным образом в полости поверхностных шестичленных кремнекислородных колец могут быть включены и молекулы воды, обеспечивая тем самым высокую степень гидратации поверхности. [c.27]

Применяемый для хроматографии оксид алюминия отвечает формула, в которой на две молекулы оксида приходится молекула воды. Его поверхность и структура похожи на силикагелевые, однако не идентичны и обеспечивают в ряде случаев селективность, отличающуюся от селективности силикагеля. Поверхностные гидроксилы оксида алюминия более прочны и полностью удаляются даже при 1000 °С. Обратная гидратация поверхности при комнатной температуре протекает медленно. Ионы алюминия в отличие от ионов кремния способны взаимодействию с многими молекулами разделяемых веществ влоть до необратимой сорбции некоторых молекул) и дают ой вклад в удерживание. [c.90]

Малоколлоидальные глины уже в покое сравнительно легко пептизируются, распадаясь на отдельные блоки. -Такие процессы наблюдаются при бурении в зонах, сложенных тощими сланцеватыми глинами, являясь причиной осыпей аргиллитов. В глиномешалках подобные самопроизвольно распавшиеся грубодисперсные массы легко суспендируются, но плохо поддаются дальнейшему диспергированию. Гидратация поверхности агрегатов приводит к тому, что даже при интенсивном перемешивании в полном объеме воды энергия столкновения частиц с мешалкой, стенками или между собой воспринимается их упруго-деформирующимися гидратными оболочками. При данной интенсивности перемешивания может быть установлена оптимальная длительность его, продление которой практически уже не ведет к дальнейшему диспергированию. Это является одной из причин низкого качества растворов из малогидрофильных глин, в особенности в случае приготовления их гидромониторными или инжекционными мешалками. [c.78]

ПАВ — это общепринятое сокращение термина поверхностно-активное вещество . Свое название такие вещества получили в связи с их способностью адсорбироваться на поверхности твердых тел и на границе раздела фаз, в результате чего происходит снижение свободной поверхностной энергии. ПАВ используются в буровых растворах в качестве эмульгаторов, смачивающих агентов, пенообразователей, пёногасителей, а также для снижения гидратации поверхности глинистых частиц. [c.276]

Гидратация поверхности частиц посредством образования слоя молекул воды, связанных водородной связью с поверхностными группами SiOH. [c.507]

При повторной гидратации поверхности значение с восстанавливалось примерно до 100, тогда как удельная поверхность оставалась без изменений. Коберштейн и Волл [34] также исследовали воздействие степени гидроксилирования поверхности на адсорбцию азота при различных температурах. [c.640]

ИХ активации пришлось понизить до 250 С, а изотермы адсорбции измерялись при температурах до 300 С. Гидратация поверхности кристаллов после адсорбции приводила к более эффективному удерживанию аргона и криптона. Неон вообще не зщерживался в кристаллах. Авторы работы [52] изучили зависимость скорости диффузии газов из кристаллов цеолитов от времени, температуры и степени гидратации поверхности. По данным [53], в кристаллах филлипсита и синтетического цеолита К-М аргон и криптон удерживаются лишь непродолжительное время. [c.644]

Поверхность этих частиц покрыта гидроксильными группами, сохранившимися при конденсации орто-кремниевой кислоты. Наличие на поверхности силикагеля гидроксилов, связанных с атомами кремния, бьшо обосновано П.К. Карманом, который предложил строение коллоидной кремнекислоты исходя из реальных структур кремнезема, состоящих из сетки тетраэдров 8104 и соответствующих по составу 8102. Сохранение структурных единиц 8Ю2 в этом случае предполагает наличие на пограничной поверхности коллоидной кремнекислоты незавершенных тетраэдров. Стремление поверхностных атомов кремния к завершению тетраэдрической координации с кислородом обусловливает при контакте с влагой гидратацию поверхности кремнезема с образованием -ОН-группы. Упаковка кремнекислородных тетраэдров внутри частиц золя и геля кремнекислоты отличается от их упаковки в кристалле и близка к таковой в стекле. Аморфное строение частиц золя в дальнейшем было подтверждено электронно-графическими данными. Можно считать установленным, что частицы силикогидрозоля шаровидны. [c.370]

В последние годы как у нас, так и за рубежом проводились работы с целью пахонадения путей нового объяснения этих спектральных проявлений адсорбции, которые находились бы в соответствии с результатами адсорбционных исследований. Среди них следует особенно отметить работы, в которых учитывалось влияние на спектры адсорбированных молекул примесных атомов бора в пористом стекле и алюминия в силикагеле. На этом пути были достигнуты существенные успехи, особенно в последних работах Лоу [2]. При исполызовании спектральных приборов высокого разрешения удалось наблюдать связанные с примесными атомами гидроксильные группы и исследовать взаимодействие с ними адсорбированных молекул воды. Это позволило сделать вывод о том, что возможной причиной проявления в спектре так называемых вторичных центров [1] являются эти примесные атомы. Установлено также [2, 3], что эти примесные атомы способны мигрировать из объема на поверхность в результате обработки образца при высоких температурах и оказывать сильное влияние на спектр адсорбированных молекул даже при низких концентрациях примеси в объеме. Все это показывает, насколько существенно при исследовании механизма адсорбции молекул воды кремнеземами, особенно при очень малых заполнениях поверхности, использовать как чистые образцы кремнеземов с максимальной гидратацией поверхности, так и спектрометры высокой чувствительности и разрешения. На современной стадии таких исследований [c.187]

ВИСЯТ от отношения Al/Si, распределения ионов алюминия в матрице SIO2 и степени гидратации поверхности. [c.85]

Поверхностные гидроксильные группы окиси алюминия ведут себя как очень слабые бренстедовские кислотные центры, в водной среде более слабые, чем гидроксильные группы на поверхности двуокиси кремния [51]. При адсорбции аммиака на у-окиси алюминия, прокаленной при 1070 К, ионы NH фактически не образуются [50]. Однако кислотные центры, по-видимому, участвуют в дегидратации третичных спиртов [52] — реакции, которая сопровождается перегруппировкой углеродного скелета, протекающей, как полагают, через стадию образования иона карбония. Пока не ясно, могут ли эти бренстедовские кислотные центры, обусловленные остаточной гидратацией поверхности, отдавать протон в реакциях изомеризации углеводородов по карбоииевому механизму. Финч и Кларк [53] пришли к выводу, что такую возможность полностью исключить нельзя. Из работы Мак-Айвера и др. [51, 188] определенно следует, что такие реакции, как изомеризация олефинов и крекинг углеводородов, могут протекать и на бренстедовских, и на льюисовских центрах эти исследователи установили, что с увеличением температуры дегидратации окиси алюминия выше 770 К роль льюисовских центров возрастает. Содержание гидроксильных групп может быть особенно низким при значительной концентрации галогена так, Финч и Кларк [53] сообщили, что содержание ОН-групп на поверхности окиси алюминия с 3—7% F после дегидратации при [c.59]

Для реакций крекинга, полимеризации, изомеризации парафиновых углеводородов,. конденсации этанола и этиланилина, а также гидрогенизации этилена существует оптимум содержания остаточной воды в катализаторе, отв чающий его максимальной активности. Обычно это очень небольшое количество воды (от 0,5 до 5 вес. %). Из-пестно также, что катализаторы с большим содержанием воды (в некоторых случаях больше 13%) и катализаторы, совершенно лишенные воды, не обладают каталитической активностью. Изучая различные реакции на окисных катализаторах, мы также неоднократно наблюдали влияние степени гидратации поверхности катализатора на его активность и установили, что каждый раз при проведении той или иной реакции необходимо придерживаться строго определенного режима предварительной термической активации катализатора. Мы убедились также в том, что при изучении влияния воды на каталитическую активность очень важно пользоваться именно удельной константой скорости. Это позволяет исключить возможные ошибки за счет изменения доступной поверхности для молекул реагирующего вещества при получении образцов с различным содержанием воды методом прокаливания исходных катализаторов при различных температурах. [c.241]

В последней графе этой таблицы приведены удельные константы скорости, полученные отнесением константы скорости к поверхности, определенной по йдсорбции азота, нечувствительного к природе поверхности. Для образцов окиси алюминия, прокаленных при температурах 400, 500 и 700°С, удельная константа скорости дегидратации спирта в пределах точности определения практически одинакова. Подобные результаты были получены в работе [21]. На наш взгляд, это можно объяснить тем, что при реакции дегидратации спирта при 400°С происходит гидратация поверхности, вследствие которой, как было уже показано выше, каталитическая активность возрастает. Меньшую величину удельной константы скорости для реакции дегидратации спирта на образце АЬОз, прокаленном при 300°С, можно объяснить тем, что поверхность его мало доступна для молекул спирта из-за большой первоначальной гидратации поверхности. Выделяющаяся в процессе реакции дегидратации спирта вода оказы1В1ает в данном случае отравляющее действие. В предпоследней графе табл. 2 приведены удельные константы скорости, полученные отнесением константы скорости к поверхности, определенной по адсорбции паров метилового спирта. Видно, что наибольшая константа скорости дегидратации спирта наблюдается на образце, прокаленном при 500°С. Это свидетельствует о том, что адсорбция паров [c.245]

Показано, что при проведении реакции дегидратации спирта на прокаленных образцах А12О3 происходит гидратация поверхности,катализатора, повышающая его каталитическую активность. [c.246]