Дегидратация и дегидроксилирование

Для исследования поверхностных силанольных групп, адсорбированной воды, внутри- и межмолекулярных водородных связей наблюдают изменение спектров в результате дейтерообмена, дегидратации и дегидроксилирования. Изучают полосы поглощения валентных и деформационных колебаний гидроксильных групп воды и кремнезема, а также полосы поглощения, относящиеся к водородным связям между ними. В области частот ниже 1200 см группируются полосы, относящиеся к основным и деформационным колебаниям, колебаниям скелета кремнезема, а также колебаниям адсорбированных молек ул воды относительно кремнезема ( 200 СМ ). Интенсивное поглощение в области 950—1200 см относится к валентным колебаниям связей 51—О. В области 800— 2000 см располагаются менее интенсивные полосы обертонов и составных тонов колебаний скелета кремнезема, частично налагающихся на полосу деформационных колебаний адсорбированных молекул воды. Далее имеется окно прозрачности (2000— 3000 СМ ), где удобно наблюдать полосы поглощения других адсорбированных молекул. Непрерывное поглощение и ряд дискретных полос в области 3000—3750 см соответствуют основным валентным колебаниям ОН силанольных групп кремнезема и адсор- [c.56]

Для изучения процессов дегидратации и дегидроксилирования в квазиравновесных условиях использовали пистонный тигель (см. рис. 9), в котором давление выделяющегося газа поддерживается близким к 1 атм. Иногда использовали и открытый тигель. [c.67]

Соотношение протонных и апротонных центров очень сильно зависит от степени дегидратации и дегидроксилирования поверхности [16]. При высоких температурах обработки образцов окиси алюминия в вакууме на поверхности существуют в основном центры Льюиса. С ростом давления пара ЫНз увеличивается доля молекул, адсорбированных за счет водородной связи. Как и в работе (18], делается заключение о том, что молекулы аммиака образуют водородную связь как через атом азота с поверхностными гидроксильными группами, так и через атом водорода с поверхностными ионами кислорода. Спектры аммиака в форме ЫОз, адсорбированного на поверхности окиси алюминия, исследованы в работе [20]. [c.288]

На относительное содержание в окислах свободных и связанных взаимной водородной связью поверхностных гидроксильных групп влияют температура и длительность вакуумирования образцов, уменьшающие долю связанных гидроксильных групп. Влияние вакуумирования будет рассмотрено ниже, в разделе, посвященном обсуждению процессов дегидратации и дегидроксилирования этих адсорбентов. [c.292]

ДЕГИДРАТАЦИЯ И ДЕГИДРОКСИЛИРОВАНИЕ ГЛИНИСТЫХ МИНЕРАЛОВ [c.414]

На способность переходных катионов к восстановлению или окислению влияют химическая природа элемента, состояние цеолита (уровень дегидратации и дегидроксилирования), степень обмена, катионный состав цеолита и тип структуры. [c.111]

Особенности процесса дегидратации и дегидроксилирования деалюминированных цеолитов [c.91]

Наличие на поверхности кремнезема примесей, образующих сильные кислотные центры Льюиса, таких как А1 и В, вызывает увеличение энергии связи с молекулами, обладающими электроно-донорной способностью, особенно при дегидратации и дегидроксилировании, поскольку при этом обнажаются сильные кислотные центры Льюиса. [c.59]

Свежеприготовленная поверхность в общем довольно неустойчива, особенно в случае травителей, содержащпх НР. В некоторых случаях протравленная поверхность чрезвычайно легко окисляется на воздухе, что приводит к ускоренному росту поверхностной пленки, а поверхностные Р-группы заменяются на гидроксильные. Со временем наблюдается некоторое уплотнение пленки вследствие конденсации связанных с атомами германия гидроксильных групп и удаления молекул воды. Аналогичные структурные превращения происходят при относительно небольшом ( 300°С) кратковременном прогревании. Прогрев поверхностных пленок при высоких температурах (300—500°С) ведет к более глубоким процессам дегидратации и дегидроксилирования, причем полное обезвоживание оксида достигается длительным (в течение нескольких часов) прогревом при 500—700 °С. [c.144]

Поскольку изменение парциального давления паров воды не меняет температурный интервал ступени дегидроксилирования, в этих условиях эксперимента дегидроксилирование протекает как необратимый процесс из-за очень большой заторможенности обратной реакции. Однако мы изучили обратимость дегидратации и дегидроксилирования в специальном эксперименте на примере глауконита и селадонита (см. рис. 50, а, в). Образец селадонита прогревался до 600 °С, а затем регидратировался в течение 2 нед над насыщенным раствором КаСНзСОО-ЗНзО (отметим, что для стандартизации все образцы МГГ перед изучением хранились в этих же условиях). Из регидратированного образца селадонита молекулярной воды и высокотемпературной воды (гидроксилов) выделилось несколько меньше, чем было в первоначальном образце, причем высокотемпературной воды несколько больше, чем должно было остаться в исходном образце после его первичной дегидратации при 600 °С. [c.68]

Рис. 73. Изменение спектра образца кабосила, пропитанного Р2О5 (5 вес. %), при его дегидратации и дегидроксилировании

Было установлено также, что спектр адсорбированного аммиака, в особенности относительная интенсивность полос поглощения в области валентных колебаний ЫН, зависит от температуры предварительной обработки поверхности окиси алюминия [18]. В спектре молекул аммиака, адсорбированных окисью алюминия, предварительно откачанной при 400 С, не появляются полосы поглощения амидной группы 1510 см и все адсорбированные молекулы удаляются с поверхности после откачки прц 400° С. Это свидетельствует о том, что формы связи и прочность связи адсорбированных молекул аммиака сильно зависят от степени дегидратации и дегидроксилирования, достигаемой во время предварительной обработки поверхности окиси алюминия. [c.287]

В спектре цеолита LaY после откачки адсорбированных молекул воды наблюдались полосы поглощения структурных гидроксильных групп около 3745, 3640 и 3530 см с небольшим плечом около 3550 см [84]. Откачка образца при более высоких температурах приводила к уменьшению интенсивности всех низкочастотных полос, но не изменяла полосу поглощения 3745 смг. При этом из спектра образца, обработанного при 500° С, исчезли полосы 3550 и 3640 см , но остались полосы 3745 и 3530 см . Было отмечено также, что полоса поглощения 3640 см цеолита NH4 eY, как и в случае цеолита NH4MgY [75], более стабильна при дегидратации и дегидроксилировании по сравнению с рассмотренными формами цеолитов, [c.350]

Наличие на поверхности крелтнезема таких примесей, как А1 и В, образующих сильные протонные и апротониые кислотные центры, вызывает увеличение энергии связи с электронодонорными молекулами. Это особенно сильно проявляется при дегидратации и дегидроксилирования поверхпости. поскольку при этом обнажаются сильные апротонные кислотные центры. Дегидроксилирование поверхностей чистых кремнеземов снижает специфичность молекулярной адсорбции, уменьшая возможность образования водородной связи. Дегидроксилирование же кремнеземов, содержащих примеси А1 и В, приводит к сильному росту теплоты адсорбции молекул групп В и D. Этот эффект ярко проявляется иа содержащих примеси А1 аэросилогелях после дегидроксилирования их поверхности при высоких температурах. Рост теплоты адсорбции связан с изменением именно химии поверхности, поскольку макропористые кремнеземы нри этом практически не изменяют величину своей удельной поверхпости и размеры пор и теплоты адсорбции молекул группы А не изменяются. [c.49]

Структурные гидроксильные группы внутри силикатных слоев не оказывают непосредственного влияния на адсорбцию молекул на внешней поверхности ненабухающих или на внутренней поверхности набухающих глинистых минералов. Однако полосы поглощения этих групп перекрываются с полосами поглощения адсорбированных молекул воды. Такие группы играют основную роль в проявлении адсорбционных свойств глин, в особенности при адсорбции на внутренней поверхности набухающего минерала монтмориллонита. Изучение методом инфракрасной спектроскопии адсорбции глинистыми минералами, их дегидратации и дегидроксилирования ограничивается каолинитом и монтмориллонитом. [c.407]

Дегидратация и дегидроксилирование монтмориллонита были изучены Серратозой (1961). Полоса пог.тощенпя прп 3630 см была приписана структурным гидроксильным группам, направ-ленпым к вакантным октаэдрическим положениям. При анализе [c.414]

Фрипьят, Чауссидон и Тулье (1960) методом инфракрасной спектроскопии исследовали дегидратацию и дегидроксилирование монтмориллонита и вермикулита. Было проведено измерение интенсивностей полосы поглощения деформационных колебаний воды 1630 сж Ч1 полосы поглощения при 3500 слг валентных колебаний гидроксильных групп воды и структурных гидроксильных групп. Рентгеновский метод показал, что межслоевое пространство после нагревания монтмориллонита при 150° сжимается. Присутствие в спектре полосы поглощения при 1630 слг показало, что молекулы воды после сжатия еще находились в структуре, по-видимому, в гексагональных полостях слоя кремнекислородных тетраэдров слоя (гексагональные полости можно врщеть на рис. 141). Содержание воды в образце в соответствпи с интенсивностью полосы поглощения при 1630 с.ч- слишком велико. Возмон<но, что эта полоса обусловлена наложением полос поглощения кремнекислородного скелета на полосу поглощения деформационных колебаний воды. Полоса поглощения [c.415]

Содержание гидроксильных групп в девяти разных типах кремнезема можно определить термогравиметрически (ТГ). ТГ-измерения в работе [71] проводили при нагревании образцов кремнезема (15-30 мг) в потоке аргона со скоростью 5° С/мин от комнатной температуры до 1250 °С. Явления дегидратации и дегидроксилирования (две стадии потери массы) были определены с помощью дифференциальных ТГ-кривых. Температура, при которой физически сорбированная вода полностью уходит с поверхности, зависит от типа кремнезема и лежит в интервале 100-130 °С. Содержание ОН-групп рассчитывали по второму пику потери массы, в предположении, что при температуре 1250 °С остаются только силоксановые мостики. Общее содержание гидроксильных групп рассчитано из общей потери массы на второй стадии. Остающееся количество ОН-групп при любой температуре ниже 1250 °С также можно рассчитать, что и было сделано в интервале 550-1000 °С. [c.51]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология