Золь кремневой кислоты

Коагуляция может происходить и в тех случаях, когда в растворе встречаются коллоидные частицы, несущие разноименные-электрические заряды, например при смешении отрицательно заряженного золя кремневой кислоты с положительно заряженным золем желатина и т. д. Этот прием успешно применяется для быстрого определения 5102 в различных объектах. [c.106]

При смешении водных растворов жидкого стекла и серной кислоты выпадение в осадок нерастворимого соединения (геля) происходит всегда, вне зависимости от соотношения взятых растворов. Количество осадка определяется минимальной концентрацией серной кислоты — порогом коагуляции. Скорость коагуляции золя кремневой кислоты зависит от температуры смеси гелеобразующих растворов, концентрации ЗЮг в растворе, pH среды, применяемой кислоты (серная или соляная). Скорость коагуляции растет при повышении температуры и концентрации исходного коллоидного раствора и при понижении вязкости особенно сильно на вязкость раствора влияет температура. [c.47]

Золь кремневой кислоты [c.569]

Получение золя кремневой кислоты [c.184]

Получение кремневой кислоты. 8. (Работать под тягой ) В пробирку наливают 3 ыл конц. НС и 3 мл 10%-ного раствора силиката натрия (растворимого стекла) и перемешивают стеклянной палочкой. Получается коллоидный раствор — золь кремневой кислоты. [c.151]

Золи кремневой кислоты применяются для пропитки тканей, дерева, бумаги и других материалов с целью придания им водонепроницаемости, огнестойкости и т. п. [c.490]

Силикагель можно приготовить обработкой растворимого стекла соляной кислотой, как это описано в гл. XVII. Другой способ приготовления силикагеля заключается в получении золя кремневой кислоты из растворимого стекла при помощи катионита и осаждения силикагеля углекислым аммонием [108а]. В настоящее время, как правило, употребляют готовые препараты силикагеля, выпускаемые промышленностью. [c.345]

В стеклянные стаканы вносят по 20 мл каждого раствора и добавляют к ним при перемешивании магнитной мешалкой такой объем 1 н. НгЗО , чтобы pH раствора составляло 2,5. При этом значении pH коагуляции золя кремневой кислоты не происходит. [c.157]

Рассмотрим пример образования золя с отрицательно заряженными частицами. В электрическом поле частицы такого золя перемещаются к аноду. На рис. ПО приведена схема строения мицеллы золя кремневой кислоты. Заряд такой частицы возникает без адсорбции ионов извне, а за счет электролитической диссоциации поверхностного слоя самого ядра. Молекулы 5102, реагируя с водой, соприкасающейся с поверхностью ядра, образуют кремневую кислоту Н2310з. Эта кислота представляет собой слабый электролит, [c.330]

И. Золь кремневой кислоты. ............ [c.14]

Явление взаимной коагуляции играет большую роль в почвенных процессах часть содержащихся в почвах коллоидов образуется в результате взаимной коагуляции положительно заряженных золей Ре(ОН)з, А1(ОН)з и отрицательно заряженных золей кремневой кислоты, а также гуминовых веществ. Явление взаимной коагуляции используется при очистке воды от органических веществ. [c.238]

Айлер [164] отмечал, что осаждение поликремневой кислоты желатином тормозится соединениями, вызывающими образование водородных связей. Это является подходящей исходной точкой, с которой следует начинать проведение эксперимента. В предварительно проведенных качественных исследованиях с использованием золя кремневой кислоты, полученного из силиката натрия и серной кислоты стандартным спо- [c.383]

Я. Берестневой и В. А. Каргиным был исследован процесс образования некоторых золей при получении их методом химической конденсации. Были изучены золи кремневых кислот, сульфида мышьяка, гидроокиси алюминия, металлического золота и др. В результате было показано, что образование коллоидной частицы [c.531]

Рассмотрим строение мицеллы. Пусть имеется золь кремневого ангидрида (иначе называемый также золем кремневой кислоты). Ядро каждой частицы этого золя состоит из ангидрида кремневой кислоты 5102, причем число молекул, содержащихся в каждом ядре, очень велико. Обозначим через ш среднее число молекул в ядрах золя. Поверхность ядра, реагируя с окружающей водой, образует молекулы кремневой кислоты НгЗЮз. Пусть образуется п таких молекул, причем п во много раз меньше, чем т. Практически все анионы этой кислоты 510з" (х ионов) и все недиссоциированные молекулы Н251 Оз (п — х молекул), адсорбированные ядром, образуют совместно с ним частицу, а 2х иона водорода [c.516]

Таким путем приготовляют золь кремневой кислоты, из которого кипячением и выстаиванием удается выделить ее гель, легко пептизируемый малыми количествами кислоты или щелочи. [c.490]

В различных коллоидных системах и растворах полимеров минимальная концентрация геле- и студнеобразования зависит от природы дисперсной фазы. Так, глютин застудневает при 5 /о-ной концентрации, золь кремневой кислоты — при 3—6%-ном содержании 5102, агар принимает студнеобразное строение при 0,1—0,2%-ной концентрации, а германиевокислый кальций дает гель при содержании воды 99,935%. Понятно, что эти концентрации для различных систем могут меняться в зависимости от способа приготовления золя или раствора полимера, его чистоты и ряда других условий, но основной принцип зависимости желатинирования и гелеобразования от концентрации остается неизменным. [c.228]

В последние годы наблюдаются некоторые новые тенденции в разработке технологии производства силикагелей получение чистых силикагелей на основе золя кремневой кислоты получение бидисперсных формованных силикагелей разработка способов, позволяющих изготовлять силикагели без сброса солей в сточные воды или обеспечивающих их эффективную утилизацию расширение ассортимента промышленных силикагелей по характеристикам пористой структуры разработка технологии производства шариковых водостойких силикагелей. [c.96]

У типично лиофобных золей (например, у золей сульфида мышьяка) область скрытой коагуляции обычно невелика, но она значительно более обширна у золей, обладающих некоторой лиофильностью, как, наЬример, у золей кремневой кислоты. [c.520]

Зависимость застудневания от времени можно хорошо проследить на растворах кремневой кислоты, которые постепенно делаются все более и более вязкими, трудно текучими и, наконец, превращаются в твердообразные гели. Можно приготовить такие золи кремневой кислоты, которые превращаются в гели только за много недель и даже месяцев. [c.229]

Концентрированный раствор сернокислого алюминия разбавляется в емкости 9 до заданной концентрации. Жидкое стекло и серная кислота или сернокислый алюминий (так называемые рабочие растворы) насосами 10 через ротаметры И точно дозируются в смеситель 12, в котором образуется золь кремневой кислоты. Длительность жизни золя до коагуляции составляет 4—10 с, что достигается подбором условий его получения (концентрация рабочих растворов, их температура и соотношение). Струя золя из смесителя попадает на формовочный конус с желобками 13, изготовляемый обычно из органического стекла или фторопласта. Тонкие струйки золя с конуса 13 падают на поверхность масла в формовочной колонне 14 и разбиваются па капли. Капли золя коагулируют в слое масла и под действием поверхностного натяжения принимают форму, близкую к сферической. [c.93]

Экспериментально было показано, что золи кремневой кислоты, стабилизированные щелочью, полимеризуются в течение нескольких месяцев при 30°С до тех пор, пока величина удельной поверхности медленно не понизится приблизительно до 500 м /г, что соответствует размерам частиц до 5 нм. После этого наблюдаются лишь небольшие изменения. При 90°С ча- [c.324]

Рост частиц кремнезема при нагревании 4 7о-ного золя кремневой кислоты при pH 8—10 [c.325]

В 1925 г. Круйт и Постма [4а] указали, что существует две группы золей кремневой кислоты. Для первой группы, ймею-щей pH 4,5 или менее, вязкость золя со временем возрастает. В другой группе при pH 7 и выше чистые золи кремнезема относительно стабильны, причем со временем вязкость либо остается неизменной, либо понижается. Такое различие в поведении объясняется следующим образом. Более щелочные золи несут на поверхности частиц отрицательный заряд и тем самы.м стабилизируются. Однако добавление некоторого количества растворимых солей снижает величину заряда частиц и вызывает образование геля или флокуляцию. В кислой области pH, где по существу, у частиц нет зарядов, происходит процесс агрегации или флокуляции. При этом вязкость повышается н в конечном счете образуется гель. Турки [46] также рассмотрел структурные различия между растворами кремневой кислоты в кислой и щелочной областях pH. В кислых растворах наблюдается формирование волокнистых или сетчатых структур благодаря образованию кислородных мостиков или силоксановых связей между индивидуальными частицами кремневой кислоты. [c.236]

Важная особенность конденсационного получения коллоидных дисперсий труднорастворимых веществ заклгочается в том, что высокое пересыщение может приводить первоначально к возникновению частиц метастабильной фазы (правило Оствальда). В. А. Каргиным и 3. Я- Бе-рестневой было обнаружено, что эти частицы оказываются аморфизи-рованными дальнейшая же кристаллизация может сопровождаться их измельчением, по-видимому, из-за возникающих при кристаллизации больших внутренних напряжений. В зависимости от природы вещества аморфизированное состояние может сохраняться от нескольких минут (золь золота) до часов, дней или даже лет (золи кремневой кислоты). [c.136]

Сргликагель получают из жидкого стекла уд. веса 1,333, содержащего 17% ЗЮз, осаждением 2 н. раствором серной кислоты при температуре не выше 15—20° и при перемешивании, чтобы pH сохранялось равитм 3—4. Затем прозрачный золь кремневой кислоты нагревают при 70—80° до затвердевания, ломают на куски размером 30—40 мм и промывают декантацией, нока не исчезнет реакция па сульфат-йон. [c.261]

Поликремневые кислоты представляют собой гид-ратные формы SiOs. Это слабые, малорастворимые в воде электролиты. Они образуются при полимеризации монокремневой кислоты в виде золя. Устойчивость золя кремневой кислоты зависит от многих факторов концентрации SiO , температуры, pH и др. Со временем золь теряет устойчивость и переходит в гель. [c.155]

Так, например, при 90°С растворимость массивного образца кремнезема составляет около 0,035 %, а размер частиц, выше которого рост их становится медленным, равен примерно 8 нм. Если мы принимаем, что рост частиц происходит до тех пор, пока все частицы не будут иметь размер в пределах 7,2—8,8 нм с отклонением 10%, то тогда, используя выражение 10 ° , получаем, что область растворимости находится между 1,39х X0,035 % и 1,31-0,035 % или же между 0,0487—0,0459 %, причем разность этих значений растворимости составляет 0,0028 %-При 30"С растворимость массивного образца кремнезема равна 0,007 % ( 02 приготовлялся при 85°С), а рост частиц становится медленным при их диаметре 3,5 нм. Аналогичные расчеты с учетом выражения дают для 10 %-ного разброса в величинах размеров частиц область растворимостей 0,0137— 0,0121 % при разности этих значений 0,0016 последовательно, становится ясным, что начальное распределение частиц по размерам около среднего значения для исходного золя будет оказывать заметное влияние на конечный размер частиц, получаемых в процессе старения золя при более высокой температуре. Агрегация частиц может происходить в том случае, когда 2—4 %-ный золь кремневой кислоты приготовляется при значении pH 2—4 и затем подщелачивается. Похоже, что при таком низком pH и при его изменении вплоть до 5 образуются коллоидные агрегаты или микрогель, если только подобная процедура не выполняется быстро. Эти агрегаты могут затем вести себя как частицы больших размеров или как зародыши. Конечный размер частиц для такого золя, подвергавшегося действию термического старения, оказывается большим.-Для количественного изучения процесса самопроизвольного роста частиц необходимо иметь данные по распределению частиц с диаметрами 3—15 нм в стабилизированных щелочью золях. В конечном счете такие данные могут быть получены стабилизированием золей при pH 2, разбавлением их приблизительно до концентрации 1 % и измерением распределения по размерам посредством льтрацентрифугирования или жидкостной хроматографии. [c.327]

На основании литературных данных и проведенных нами ранее исследований [65] была принята следующая методика получения силикагеля в качестве прочного и пористого носителя никелевого катализатора. Золь кремневой кислоты осаждали при комнатной температуре и интенсивном перемешивании из раствора силиката натрия, содержащего 5% SiOj, 5н. раствором НС (рНО). Осажденный силикагель после пяти суток созревания промывали холодной дистиллированной водой до полного удаления ионов хлора, а затем отформовывали в виде вермишели диаметром по 3 мм. Сушку полученной вермишели осуществляли сначала на воздухе при комнатной температуре в течение 16 ч, а затем в сушильном шкафу при 105—110° С (6 ч). [c.135]

Натрий определяют в золе кремневой кислоты с помощью катионселективного электрода 78137V [1209]. При pH 6,0 0,2 (26 1° С) между измеренным потенциалом ячейки Е (мВ) и логарифмом концентрации натрия S) в мкг/мл существует зависимость [c.88]

Рис. 3.4. Зависимость временрр гелеобразования от pH для золей кремневой кислоты, приготовленных из НзЗО, 1 силиката натрия, при 25 °С и различных концентрациях золя ("по данным [49]).

Обычное поведение подобной системы приведено на примере, показанном на рис. 3.11. На этом рисунке графически представлены возможные варианты, возникающие из-за изменений концентраций хлорида натрия и ДЭК, а также возраста золя кремневой кислоты в процессе его старения. Образование осадка исследовалось в системе желатин—кремневая кислота, содержащей 0,5—2 % желатина и 1—5 % Si02 при pH 2,5 и 27°С. Каждая из линий, построенная для отдельного золя, является граничной, выше которой формируется осадок. Отметим, что желатин в отсутствие поликремневой кислоты высаливается из воды при pH 3, если концентрация Na l превышает примерно 8 г/100 мл. Однако в присутствии ДЭК, чтобы вызвать подобное осаждение желатина, требуется, как это показано на рис. 3.11 (линия А), более высокая концентрация соли. Для золей кремневой кислоты с большими периодами старения получены линии В—G. Экстраполяция этих линий до пересечения с осью абсцисс, на которой отложены значения концентраций ДЭК, дает удобную шкалу, позволяющую охарактеризоватп состояние полимеризации поликремневой кислоты. [c.282]

Чтобы подсчитать объемную долю микрогеля в ходе превращения золя в гель, необходимо учитывать отношение вязкости в момент измерения к вязкости золя до начала гелеобразования, а не к вязкости только лишь водной среды. Аккер [133а] представил именно такие данные для золя кремневой кислоты, приготовленного нейтрализацией раствора силиката натрия с от- [c.330]

По данным Бринсмида и Брауна [111], золь кремневой кислоты с содержанием 43 % SIO2 был приготовлен дефлегмацией смеси, состоящей из этилсиликата и изопропилового спирта, в которую медленно добавляли разбавленный водный раствор кислоты так, чтобы обеспечить стехиометрическое количество воды, необходимое для гидролиза. Не были представлены данные по полноте смешиваемости с водой, которые свидетельствовали бы о том, что гидролиз протекал полностью. Отсутствовали также какие-лпбо указания на формирование в данном случае дискретных частиц кремнезема. [c.454]

Пфлегер и Каутский [1336] наблюдали подобное явление в процессе старения золей кремневой кислоты, когда при приближении к точке гелеобразования при низких pH золи проявляли высокую вязкость. При pH 8—9 вязкость уменьшалась по мере того, как золь подвергался старению в течение месяца при комнатной температуре. Сформированные таким способом частицы при обычной температуре не были полностью скондепси-рованы в объеме, поскольку оставались достаточно пористыми, способными еще к обмену ионов Н+ на ионы СиОН+. Как показано ниже в гл. 4, для приготовления золей существует промышленный процесс, в котором из геля, полученного из кислоты и силиката натрия, вымываются соли при низких pH, а затем такой гель подвергается автоклавной обработке при pH 8—10. [c.332]

Гото также подвергал старению в течение 6 сут золь кремневой кислоты, содержащий 0,2 % SIO2 при различных pH в интервале 7—10. Затем он измерял скорость, с которой частицы деполимеризовались в растворе МагСОз с концентрацией [c.374]

Способность ионов металлов соединяться с кремневой кислотой понижается по мере ее полимеризации. Это явление можно было бы представить более наглядно, если бы имелся метод, чтобы прослеживать понижение числа имеющихся групп SiOH (или величину поверхности), по мере того как проходит процесс полимеризации. Хацель, Шок и Гордон обнаружили при титровании свежеприготовленного раствора хлорида железа (П1) золем кремневой кислоты в процессе ее полимеризации, что при фиксировании результатов в разные моменты времени количество кремнезема, необходимое для соединения с данным количеством ионов железа (HI), возрастало в ходе старения золя. [c.405]

Вопросы теории стерической стабилизации золей рассматривались в работах [57, 58]. Были получены частично водные золи кремнезема, которые затем стабилизировались исключительно за счет адсорбции неионных молекул. Типичным примером служит 35 %-ный золь, приготовленный Лувиси [59]. Этот золь был свободен от соли и имел pH 3—4,5 ири содержании 30—90 % одноатомного спирта, например изопропилового. При рн 4—4,5 добавление глиоксаля, очевидно, оказывало стабилизирующее воздействие на золи кремневой кислоты и одновременно способствовало переведению в нерастворимую форму таких водорастворимых полимеров, как желатин или поливини- [c.441]

Скорость гелеобразования. Вот уже в течение многих лет изучается продолжительность времени, требующегося для превращения в гель определенного типа золя кремневой кислоты, который приготовлялся из кислоты и силиката. Принимается, что время гелеобразования обратно пропорционально скорости полимеризации или скорости формирования геля. В серии статей Хард и соавторы [216а] сообщили фактически обо всех факторах, оказывающих влияние на время гелеобразования золей кремневой кислоты, приготовляемых из кислоты и силиката натрия с отношением 5102 Ма20 3,3 1. Необходимо также сослаться на исследование Сена и Гоша [2166], которые, применяя разные кислоты, вывели уравнения, связывающие время гелеобразования с pH, концентрацией и температурой. Как сообщалось в гл. 3, время гелеобразования достигает максимума при значении pH 2. В области pH 3—о время гелеобразования изменяется в прямой зависимости от концентрации ионов Н+ (или в обратной зависимости от концентрации ионов ОН-). В интервале pH 4—9, как показано на рис. 5.16, минимум продолжительности времени гелеобразования наблюдается вблизи области нейтральности. Эти данные основаны главным образом на результатах Меррилла и Спенсера [217]. Ниже будет отмечено, что концентрация ионов натрия, пропорциональная концентрации кремнезема, обеспечивает наиболее быструю скорость процесса гелеобразования при pH 7—8, тогда как в отсутствие солей коллоидный кремнезем превращается в гель наиболее быстро при pH 5—6 (см. гл. 4). Различные кислоты вызывают наибольшую скорость гелеобразования при немного различающихся значениях pH. [c.702]

При определенной концентрации кремнезема золи кремневой кислоты, приготовленные из силикатов натрия с более высокими отношениями 5102 Ыа20, испытывают более медленное гелеобразование, вероятно, вследствие более низкой концентрации ионов натрия. [c.702]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология