Пористые кремнеземы

Рис. 18.6. Занисимость логарифма средней молекулярной массы узких фракций полистирольных стандартов от объема V элюента для пористых кремнеземов с разными эффективными диаметрами пор ПО (1) и 14 нм (2). Элюент— толуол i=20° . Точки получены для отдельных фракций полистирола

Чем отличаются методы получения пористого кремнезема — соединения и извлечения [c.53]

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]

Структура агрегатов и гелей рассматривалась в гл. 3, некоторые вопросы относительно формирования гелей из дискретных коллоидных частиц обсуждались в гл. 4. Объем литературы по данной теме огромен, особенно по вопросам, касающимся использования силикагелей в качестве основных катализаторов, а также по возникшей недавно проблеме использования кремнезема для набивки хроматографических колонок. Опубликован ряд исчерпывающих обзоров, касающихся вопросов пористости кремнеземов [1—6]. Унгер [6] представил особенно четкое и конкретное описание природы пор и их характеристики применительно к кремнезему. [c.656]

В настоящее время представляется, что любой тип ионной или хелатной органической группы может быть присоединен к поверхности силикагеля с открытыми широкими порами или к поверхности кремнеземного порошка для того, чтобы получить пригодные ионообменные свойства. Унгер [6] обобщил различные способы, посредством которых на поверхности пористого кремнезема можно образовать связи Si—С. Этот вопрос будет обсужден ниже в гл. 7. Здесь же приводится рассмотрение только специфических ионообменников данного типа. [c.801]

Для катализаторов нанесенного типа формирование нужной пористости сводится к регулированию макроструктуры твердого тела. В настоящее время разработаны методы геометрического модифицирования частиц высокодисперсного непористого кремнезема — аэросила — и частиц, образующих скелет пористого кремнезема — силикагеля, алюмосиликагеля и др. Геометрическое модифицирование приводит к росту частиц, сглаживанию их поверхности и получению весьма однородных пор [81]. Так, при прокаливании и обработке паром можно изменить пористую структуру алюмосиликатов [51, 81 ]. Однако эти два фактора оказывают различное влияние на структуру. При прокаливании удельная площадь поверхности А —51 сокращается пропорционально уменьшению общего объема пор, при этом размер пор существенно не изменяется. При обработке паром объем пор [c.78]

Объемно-пористые кремнеземы с привитыми неполярными группами [10] [c.112]

Хлористый цинк на пемзе Окись алюминия на пористом кремнеземе Персульфаты, озон, кислород, катализаторы, отдающие кислород [c.8]

Инфракрасный спектр аммиака, адсорбированного на пористом кремнеземе. [c.159]

Другие типы гидратированного кремнезема, которые сохраняют более или менее кристаллическую структуру, совершенно отличную от упомянутых гелей, могут быть получены путем удаления ионов металлов из некоторых кристаллических силикатов. Они также часто являются пористыми и должны рассматриваться вместе с силикагелями, так как некоторые из них при высущивании превращаются в аморфные гели. Особый вид пористого кремнезема получается при обработке некоторых стекол кислотой. [c.132]

Среди кристаллических и аморфных оксидов наибольшее распространение в хроматографии, особенно в жидкостной, получили пористые кремнеземы. В газовой хроматографии пористые [c.26]

ТАБЛИЦА 11.8. Характе ристики геометрической структуры пористых кремнеземов [c.237]

Селективность разделения Кс, оцениваемая как отношение разности удерживаемых объемов двух соседних пиков к их сумме, с уменьшением размеров пор увеличивается. Это связано с увеличением энергии адсорбции в тонких порах. Однако надо иметь в виду, что наряду с увеличением селективности при этом происходит сильное уменьшение эффективности колонны (подробнее см. разд. 12,3). Благодаря этим противоположным эффектам степень разделения практически не зависит от удельной поверхности пористых кремнеземов [121]. Однако для более широкопористых адсорбентов время разделения меньше. Поэтому для практических целей, особенно для экспресс-хроматографии, целесообразнее использовать более широкопористые адсорбенты. Эти выводы аналогичны полученным в газовой хроматографии (см. разд. 8.6). [c.238]

Так, для пористых носителей с ростом удельной поверхности (за счет уменьшения диаметра пор) содержание привитого вещества увеличивается лишь до определенного предела из-за стерических затруднений, возникающих в слишком маленьких порах (рис. 1.4). Например, из хроматографической практики хорошо известно, что невозможно получить сорбент на основе пористого кремнезема и монофункционального модификатора с содержанием привитого вещества более 24-25%. Серьезные трудности возникают при исследовании привитых слоев на носителях с низкой удельной поверхностью, в пределе — с геометрической поверхностью (грани монокристаллов, пластинки, металлическая фольга, непористые грубодисперсные частицы и др.). Подобные образцы содержат на своей поверхности исчезающе малое количество привитого вещества. Например, пластинка кремния, модифицированная монослоем триметилхлорсилана, на площади 1 см содержит около 30 нг привитого вещества. [c.21]

Минеральные носители, применяемые в химии привитых поверхностных соединений для синтеза поверхностно-модифицированных материалов, весьма разнообразны по своим свойствам. ЕЕх применение зависит от поставленных задач и рабочих условий, они могут быть выбраны из широкого круга оксидов, металлов, цеолитов, углей и др. В настоящее время в качестве носителей наиболее широко используются аморфные пористые кремнеземы. По различным оценкам от 60 до 80% всех поверхностно-модифицированных материалов изготавливают на основе кремнеземов, что обусловлено их весьма существенными достоинствами. Прежде всего, это возможность варьирования в широких пределах их структурных характеристик (величина удельной поверхности, диаметр и объем пор, размер и форма частиц). Важным преимуществом кремнезема является его незначительная собственная каталитическая активность, что резко снижает вероятность протекания на нем нежелательных побочных реакций — обычно такие реакции характерны для носителей, обладающих высокой кислотностью. Каталитическая инертность кремнезема позволяет использовать для его модифицирования даже лабильные органические соединения. Необходимо также отметить хорошую изученность кремнеземов, их доступность и относительную дешевизну. [c.25]

Значения толщины привитых слоев, рассчитанные по формуле (5.1), для пористых кремнеземов, модифицированных различными алкилхлорсиланами, приведены в табл. 5.4. Для сравнения там же приведены значения толщины для аналогичных монослоев, но на плоских подложках, определенные методом эллипсометрии. Как видно, наблюдается хорошее соответствие между двумя столь различными методами, и значения толщины привитых слоев, закрепленных в порах и на плоской поверхности, согласуются очень хорошо. Толщина привитого слоя уменьшается с уменьшением диаметра пор носителя. Данное поведение легко объяснить, если принять во внимание снижение плотности прививки при переходе к более узкопористым носителям. Более подробно влияние размера пор носителя на структуру привитого слоя рассмотрено в разд. 5.4. [c.194]

Различные виды кремнеземных адсорбентов кристаллический тонкопористый силикалит, аморфные непористые (аэросилы) и пористые кремнеземы (оилохромы, силикагели, пористые стекла). Регулирование размеров пор от нанометров до микронов. Инфракрасный спектр поглощения кремнезема и его изменение при дегидратации, дегидроксилировании и дейтерообмене. Особенности адсорбции воды. Адсорбция и хроматография паров органических веществ на чистом и содержащем примеси кремнеземе. [c.47]

Кремнезем — это диоксид кремния во всех его формах кристаллический, аморфный или гидратированный. Наиболее универсальны аморфные пористые кремнеземы, так как их структурные характеристики (величина поверхности, диаметр и объем пор, размер частиц и их прочность) можно изменять в широком интервале. Аморфный кремнезем имеет следующие разновидности аэросилы — безводные, аморфные частшда кремнезема, получаемые при высокой температуре аэросилогели (силохромы) — очень чистая и геометрически однородная форма пористого аморфного кремнезема с удельной поверхностью 70—150 м /г силикагели — сухие гели поликремниевой кислоты (одна из самых важных разновидностей аморфного кремнезема, выпускаемая промышленностью) пористые стекла — особая форма аморфного кремнезема. [c.249]

Если один из компонентов в системе кремнезем—органический коацерват подвергается полимеризации как раз в тот момент, когда жидкие капельки коацервата выделяются из водной фазы, то такие капельки затвердевают в виде сферических частиц небольшого размера. После выжигания органического вещества получаются сферические частицы пористого кремнезема, которые при соблюдении некоторых условий могут оказаться очень однородными по размеру. Например, когда при pH 2 6 %-ный раствор поликремневой кислоты, приготовленный добавлением раствора силиката натрия с отношением Si02 МагО [c.544]

Рис. 4.28. Электронно-микроскопические снимки наполнителя для хроматографической колонки, о — стеклянная мккробусннка, покрытая пористым слоем кре.мнезема. с1р —диаметр мик-робусннкп. р/ЗО — толщина покрытия б — покрытие пористым кремнеземом.

Для полной дегидратации пористого кремнезема очень эффективен нагрев образца в атмосфере сухого хлора при 600— 1000°С. Этот способ, по-впдимому, пригоден для получения оптического стекла, полностью освобожденного от силанольных групп [99]. При другом способе следует проводить реакцию такого кремнезема, как аэросил, с 51Си при 400°С, а затем систему нагревать до 700°С. Образующаяся в результате поверхность, по существу, не содержит групп ОН [100]. [c.884]

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет). Представляло интерес сопоставить адсорбционные свойства очень чистого пористого кремнезема — аэросилогеля (с султмариым содержанием примесей меньше 0,1 вес.%)со свойствами промышленного сил11ка-геля, содержаш,его 0,6 вес.%А120з. Оба образца были весьма крупнопористыми (диаметр пор 500 А). Снятые на них абсолютные изотермы адсорбции бензола в начальной области(до 0,25) совпадают, что говорит о примерно одинаковом покрытии поверхности гидроксилами. [c.197]

Р и с. 2. Хроматограмма смеси, полученная при сорбции на колонках с промышленным макропористым сплика-гелем (а) и с чистым пористым кремнеземом — аэросилогелем (б) [c.198]

В качество адсорбентов для ТСХ обычно используют пористые кремнеземы — силикагели с размером пор от 100 до 1000 A. Полимеры, содержащие функциональные группы с неподеленной парой электронов или л-связн, сильно адсорбируются силикагелем, покрытым гидроксильными груннами. При этом адсорбционное взаимодействие определяется как электронной плотностью на О- и N-функциональных группах адсорбата, так и степенью их стерич. соответствия поверхностным снланольным гидроксилам силикагеля. [c.421]

На изменение супрамолекулярной структуры кремнезема может оказывать влияние не только концентрация введенного модификатора, но и его химическая природа. Например, модифицирование поверхности кремнезема оксидными слоями титана и фосфора также приводит к закономерному уменьшению удельной поверхности и объема пор носителя с увеличением концентрации модификаторов. Но, в отличие от хромсодержащего продукта, в ко-гором средний радиус пор не изменяется при этом, в случае титаноксидного образца средний радиус пор уменьшается, а в фосфорсодержащих образцах, наоборот, наблюдается его увеличение с возрастанием количества модификатора на поверхности. Полученные результаты обусловлены различным влиянием модификаторов (в процессе их введения в матрицу) на перестройку глобулярной структуры пористого кремнезема. [c.255]

Гуд и Нордберг [106] запатентовали способ изготовления пористого кремнезема нагреванием некоторых боросиликатных стекол до появления двух коллоидально дисперсных взаимнопроникающих фаз. Стекла затем обрабатывают кислотой для удаления одной фазы, другая остается в виде очень пористого силикагеля (при нагревании этот силикагель сжимается без заметного искажения формы, образуя твердый стекловидный кремнезем). Адсорбционные свойства необожженного пористого кремнезема были изучены Эмметтом и де Уиттом [107], которые определили его удельную поверхность в 120 мР- г, объем пор около 0,18 см г и диаметр пор в 6,2 лф. Если принять во внимание столь малый диаметр пор, то не является неожиданным, что адсорбция азота показывает сильный гистерезис. [c.154]

Конечная стадия образования плотной окаменелости без органических включений заключается в конечном наполнении пор первоначального отложения пористого кремнезема н в постепенном превращении части или всех образцов в кристаллический кремнезем. Вследствие вариаций в исходном кре.мнеземе, замещающем различные типы органического материала, конечная кристаллизация будет изменяться, и псевдоморфа будет видна даже в случае наличия небольшого количества окрашивающих примесей. Ъбычно изменение окраски, наблюдающееся в присутствии железа, дает хорошее воспроизведение органических структур. [c.277]

Сравнение рис. 111.22, а, б м в показывает, что кривая на графике в совпадает по своему положению с отрезком кривой на графике б, относящемуся к самому сильно исключающемуся полимеру — нитрополистиролу. Силанизирование поверхности пористых кремнеземов [159, 160] (силикагель, МПС) приводит к подавлению адсорбционных эффектов в неполярных (четыреххлористый углерод) или слабополярных (ТГФ, толуол) растворителях. Наоборот, при хроматографии в сильнополярных элюентах (ДМФА), являющихся к тому же плохими растворителями для исследуемых полимеров, метильные группы способствуют адсорбции, причиной которой являются гидрофобные взаимодействия [161]. [c.84]

Рис, VII-1. Хроматограммы смеси, полученные при 200 °С на колонке 100 X 0,4 см, заполненной промышленным макропористым силикагелем (а) и чистым пористым кремнеземом — аэросиликагелем [c.151]

Механизм образования каркаса аморфного пористого кремнезема подробно освещен в монографиях Айлера ]21, гл. 3-5], Неймарка [26, гл. 2] и Унгера [22, гл. 2]. [c.40]

Структурные характеристики кремнезема зависят от способа его получения. Формирование структуры рассмотрим на примере силикагеля — наиболее распространенного типа аморфного пористого кремнезема. Силикагель получают из золя кремниевой кислоты 81(ОН)4. На первой стадии процесса, независимо от способа приготовления, образуется истинный раствор кремнекислоты, из молекул которой в процессе поликонденсации образуются цепочки поликремниевых кислот. Эти цепочки быстро становятся разветвленными, отдельные фрагменты цепочек удлиняются (может происходить и циклизация), и макромолекулы поликремние-вой кислоты достигают коллоидных размеров, образуя глобулярные частицы. С ростом образовавшихся мицелл вязкость золя увеличивается. В зависимости от pH среды, добавок солей, концентрации кремниевой кислоты и т.д. [21, гл.4], получают частицы золя размером от единиц до десятков нанометров. Золь может [c.40]

Относительно геминальных гидроксильных групп существуют различные точки зрения. Некоторые исследователи [21, с. 883[ считают возможным существование таких групп на поверхности кремнезема, однако другие [21, с. 878 22, с. 34, с. 282[ считают сомнительным существование на высушенной поверхности групп типа =Si(0H)2, а тем более —81(ОН)з, хотя в водном растворе к атомам кремния могут присоединяться две или даже три ОН-группы [21, с. 861[. Правда, в работе [76[ авторы при расчете концентрации ОН-групп в образцах аморфного пористого кремнезема учитывали присутствие геминальных гидроксилов, обнаруженных модифицированным методом ЯМР- 8ьспектроскопии и давших химический сдвиг 90 м. д., и пришли к выводу, что в реакции с гексаметилдисилазаном геминальные силанольные группы напоминают модель грани 100 у0-кристобалита, хотя строение поверхности сильно напоминает модель грани 111 /3-кристобалита. Однако авторы работы [77[ не смогли тем же методом обнаружить пик в области 90 м. д., приписываемый геминальным ОН-группам [76[. О том же говорят данные работы [78[, где силикагели подвергали дейтерообмену при 25 и 100°С. Результаты ЯМР-298ьКП-ВМУ показывают, что для силикагеля с низкой удельной поверхностью 9,3% одиночных силанолов остаются недейтерированными при 25° С и 4,0% — при 100 °С. Для силикагелей с более высокими удельными поверхностями только 3,0 % одиночных силанолов оставались недейтерированными при 25 °С. Для всех исследованных в этой работе образцов после дейтерообмена практически нет доказательств существования даже внутренних геминальных силанолов. [c.52]

Пористые кремнеземы [29,139,140] Расчет толщины (/г) из данных по падению объема пор в результате модифищ1рования (5.1) [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология