Силикагели с шаровидными частицами

Согласно А. В. Киселеву, силикагели имеют корпускулярное строение. Зерна высушенного силикагеля представляют собой агрегаты шаровидных частиц полимера кремниевой кислоты — глобулы, а поры — просветы между отдельными глобулами. В зависимости от условий приготовления глобулы бывают разных размеров и образуют силикагели различной пористости. Адсорбционная активность силикагеля обусловлена присутствием силанольных групп [c.169]

Относительно строения гелей до недавнего времени имелось две точки зрения. С одной стороны, их рассматривали как сплошные тела, пронизанные мельчайшими капиллярами. Такие представления утвердились в науке еще со времени исследования Зигмонди процесса капиллярной конденсации паров в силикагелях. С другой стороны, предполагалось, что гели образованы теми коллоидными частицами, которые содержались в исходных золях и которые в основном сохранили свою индивидуальность при превращении золя в гель. Возможный характер агрегации шаровидных частиц в геле [c.145]

По современным представлениям, силикагели, алюмогели, аморфные алюмосиликатные катализаторы имеют не пластинчатое, а корпускулярное строение, т. е. состоят из сросшихся непористых первичных частиц шаровидной формы. Первичные частицы в зависимости от способа получения геля могут быть разных размеров и упакованы с различной плотностью. Зазоры между первичными частицами представляют собой поры катализатора эффективными диаметрами пор являются наиболее узкие места этих зазоров (горла пор). У носителей и катализаторов диаметры пор близки к размерам первичных частиц. [c.54]

Конденсация силикагеля на стадии образования золя приводит к образованию непористых частиц шаровидной формы, поверхность [c.190]

Такие представления первоначально были развиты на основании данных по адсорбции и десорбции газов (паров) эти процессы были проведены на спрессованных и неспрессованных порошках из непористых шаровидных частиц, на непористых образцах кремнезема (кварц и кварцевое стекло) и на силикагелях [72]. В дальнейшем предложенная структура ксерогелей была многократно подтверждена с помощью электронно-микроскопических исследований [73—75]. С точки зрения корпускулярной теории строения скелета ксерогелей спекание катализатора при термопа-ровой обработке можно представить как результат изменения размеров, формы, взаимного расположения и связи первичных частиц, происходящего вследствие переноса вещества этих частиц [75]. Перенос происходит в направлении уменьшения свободной энергии дисперсной системы и приводит к сокращению поверхности, а, следовательно, к увеличению стабильности системы. [c.54]

Анализируя абсолютные изотермы адсорбции спрессованных и неспрессованных порошков из шаровидных частиц (кварц, стекло), с одной стороны, и силикагелей, с другой, А. В. Киселев обнаружил большое сходство между этими двумя группами изотерм, что привело к созданию корпускулярной теории строения ксерогелей [55—57], основная идея которой была выдвинута А. 5В. Киселевым еще в 1936 г. [58]. Согласно этой теории, ксерогели представляют собой ансамбли первичных шаровидных частиц, слипшихся или мало сросшихся друг с другом. Величина удельной поверхности (внутренней поверхности пор) определяется в основном размерами этих первичных непористых частиц. Размеры и форма пор определяются размерами первичных частиц и их взаимной координацией, плотностью их упаковки [59]. Частицы силикагидрозоля имеют шаровидную форму [47, 60] и состоят из неправильно упакованных кремнекислородных тетраэдров, поверхностный слой которых заканчивается гидроксилами, что обеспечивает гидрофильные свойства поверхности. [c.10]

Хотелось бы также обратить внимание на некоторые особенности изменения геометрической структуры силикагеля при его модифицировании, не обсуждавшиеся в наших прежних работах. Так, при гидротермальной обработке, когда 5 снижается до 40—50 м /г, в основном наблюдается рост глобул скелета силикагеля, причем глобулярная структура сохраняется, несмотря на сокращение 5 в 5—8 раз (см. рисунок в [1]). Грубодисперсная структура скелета силикагеля образуется лишь при еще более глубоком геометрическом модифицировании, когда 5 становится меньше 40 м /г. Для идеальной же модели силикагеля, представляемой в виде системы одинаково упакованных шаровидных частиц диаметра в соответствии с описанным механизмом гидротермального старения силикагелей вначале должно наблюдаться зарастание промежутков между частицами и образование тонкодиснерсной губчатой структуры. [c.303]

Тонкопористые силикагели состоят из небольших частиц с плотной упаковкой, а крупнопористые — из частиц больших размеров с более рыхлой упаковкой. Полости между шаровидными частицами (глобулами) образуют пористую структуру силикагеля. Средний радикс пор мелкопористых силикагелей составляет 10—20 А, а крупнопористых — 50—100 А и более. Общий удельный объем пористости колеблется в достаточно широких пределах — от 0,21 до 4,00 см г, а удельная поверхность некоторых силикагелей, достигает 650—800 м /г. Особо тонкопористые силикагели, радиус пор которых соизмерим с размерами адсорбируемых молекул, проявляют свойства адсорбентов первого структурного типа. [c.26]

Общий объем полостей в силикагелях колеблется в весьма широких пределах от 0,21 до 4,0 см г. Свободные полости между шаровидными частицами (глобулами, отсюда термин тела глобулярного строения ) представляют собою поры. По И. Е. Ней-марку [4] мелкопористые силикагели состоят из небольших частиц с плотной упаковкой, а крупнонористые — из частиц большого размера с более рыхлой упаковкой. Наиболее вероятные радиусы пор в мелкопористых силикагелях составляют 10—20 A, в крупнопористых — 50—100 A и более. [c.169]

Тип И — однородноширокопористые адсорбенты. К нему относятся широкопористые ксерогели, крупнопористые стекла, а также спрессованные в таблетки порошки из непористых частиц размером более 100 А и удельной поверхностью менее 300— 400 м /г. Близость структуры пор ксерогелей и спрессованных порошков из непористых шаровидных частиц объясняется корпускулярным (в частности, глобулярным) строением скелета ксерогелей [5, 12, 20—25]. Для этих адсорбентов характерен четкий каниллярноконденсационный гистерезис. Ксерогели можно получить прямо в виде микросфер подходяш,их для наполнения колонок размеров (—0,2 мм). Следует отметить, что обычные промышленные даже широкопористые силикагели имеют удельную поверхность не ниже 300 м /г и размеры пор не больше 100— 200 А. Поэтому для газовой хроматографии паров даже средне-кипяш,их жидкостей (а тем более высококипящих) особое значение имеет уменьшение удельной поверхности ксерогелей и расширение их пор. Получение из обычных силикагелей макропористых образцов рассматривается ниже. [c.69]

Адсорбенты представляют собой частицы шаровидной или неправильной формы приблизительно одинакового размера. Использ. силикагель с уд. пов-стью 20—600 м г и дгм-метром пор 4—100 нм, а также АЬОз. Часто примен. модифицированный силикагель, напр, с привитыми углеводородными rpynna -iH. Пов-сть таких адсорбентов становится гидрофобной, и с их помощью разделяют в-ва в водных р-рах при этом можно повысить т-ру колонки до 60—70 °С, что приводит к увеличению эффективности разделения в неск. раэ благодаря снижению вязкости элюента. [c.204]

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]

Силикагели получаются в результате конденсации ор-токремневой кислоты, образующейся при гидролизе хлорангидри-да этой кислоты или нри реакции растворимых силикатов (жидкого стекла) с минеральными кислотами. Процесс конденсации быстро протекает в направлении удлинения, разветвления и циклизации кремне-кислородных цепей. В результате в растворе образуются макромолекулы кремневой кислоты, увеличивается вязкость раствора и изменяются его оптические свойства, т. е. получается силиказоль. Частицы золя принимают форму, обладающую наименьшей поверхностью, т. е. форму шара. Экспериментально установлено, что частицы золей 3102 действительно имеют шаровидную форму [34, 35]. Размеры этих частиц зависят от способа приготовления золя и колеблются от 20—30 А (наиболее тонкодисперсные золи) до 150 А, а нри особых способах приготовления они достигают нескольких сотен ангстрем [36]. Вязкость концентрированных силиказолей нарастает со временем в связи с по- [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология