Кремнекислота гель Силикагель

В 1931 г. М. В. Поляков 55- 558 нашел, что удаление воды из осажденного геля кремнекислоты при низкой температуре приводит к большей пористости силикагеля, чем при нагревании. Повышенную пористость силикагеля можно сохранить, если сушку геля проводить в атмосфере паров бензола, толуола, ксилола, молекулы которых заменяют воду в скелете геля и препятствуют его стягиванию, способствуя тем самым стабилизации пор. Структура пор силикагеля при этом определяется размером и строением молекул вещества, в атмосфере которого производилась сушка геля. Силикагель, сформированный в присутствии паров бензола, лучше адсорбирует бензол и медленно адсорбирует толуол и ксилол, структура которых отлична от бензола. [c.170]

Процесс основан на том, что силикагель адсорбирует ароматические углеводороды раньше олефинов и насыщенных углеводородов. Поэтому, если пропускать углеводородную смесь, содержащую ароматические, через камеру, заполненную гелем кремнекислоты, то они будут задерживаться силикагелем, а насыщенные углеводороды и моноолефины пройдут через камеру. Когда силикагель полностью насытится ароматическими (практически применяют избыток силикагеля до /з от всей загрузки), приступают к десорбции. Для этого берут смесь высокомолекулярных ароматических углеводородов, которые вытесняют ранее адсорбированные ароматические углеводороды с силикагеля и выводят ее из адсорбера. Низкокипящие углеводороды можно затем легко выделить из смеси перегонкой. [c.109]

Здесь требуется уточнить понятие необратимости таких студней, поскольку в коллоидной химии необратимыми гелями называют системы, у которых нагревание и удаление жидкости вызывает необратимые изменения, связанные с кристаллизацией или полиморфными превращениями вещества. Например, сушка и прогрев гелей кремнекислоты приводит к образованию так называемого силикагеля, не набухающего Ъ воде. Аналогичные превращения происходят и с гелями гидроокисей многовалентных металлов. В случае же рассматриваемых здесь сшитых полимеров речь идет об отсутствии плавления студней при повышении температуры. Если же удалить сушкой растворитель или даже умеренно прогреть высушенный полимер, избегая, однако, термического распада, то при взаимодействии с жидкостью того же состава, какой имела жидкость в исходном студне, произойдет полное восстановление студня. Таким образом, необратимость здесь понимается в ином смысле, а именно как отсутствие плавления студня при нагревании, т. е. перехода его в текучий раствор. [c.21]

Холмс и др. [31, 32] изучали влияние условий обезвоживания, времени созревания и горячей кислотной обработки геля на адсорбционные свойства готового продукта. Они обратили внимание на важную роль процесса созревания в развитии общей пористости ксерогеля. Увеличение срока созревания геля приводило к образованию более крупных пор. Такое же действие производила обработка геля 9-н. серной кислотой при 115° С. Последнее обстоятельство Холмс объяснял тем, что горячая серная кислота дегидратирует мицеллы кремнекислоты, обусловливая упрочнение скелета геля и меньшую его деформируемость при окончательной сушке. Приведенные в этих работах данные указывали на возможность регулирования пористости силикагеля изменением глубины синерезиса и вмешательством в процесс созревания геля дегидратирующих веществ. [c.11]

Процесс приготовления стекловидного силикагеля состоит т получения золя кремнекислоты и застудневания его, созревания, синерезиса, промывки и сушки геля. [c.19]

Весьма отрицательно влияет на выход даже малейшее содержание платины в электролите, что всегда возможно в связи с распылением анодов. Примеси солей железа, которые могут попадать в раствор из соды и буры, оказывают аналогичное влияние, действуя как катализатор, ускоряющий разложение надборнокислого натрия. Поэтому применяемые и циркулирующие растворы электролита необходимо тщательно очищать. Для очистки электролита рекомендуется кипятить их с силикагелем (около 8 г на 1 л раствора), лучше всего при перемешивании и под давлением до 3 ат. Благодаря большой дисперсности гель кремнекислоты обладает большой поверхностью, адсорбируя примеси, разлагающие надборнокислый натрий. [c.395]

В последнее время силикагель приобрел большое значение как сорбент многих органических соединений. Получение его основано на реакции взаимодействия растворимого стекла с серной и соляной кислотой. Образующийся золь кремнекислоты через определенное время пере-. ходит в гель кремневой кислоты, который отмывается от хлористого или сернокислого натрия и затем высушивается. Для полного обезвоживания полученный силикагель подвергают прокаливанию в токе сухого воздуха при температуре 300—400 °С. 75 125 175 225 275 [c.99]

Недавно было предложено применять гель кремнекислоты в виде прозрачных зернышек, покрытых сверху платиной. Большая пористость геля позволяет сэкономить дорогую платину. Удельный вес катализатора на силикагеле от 0,45 до 0,5, на асбесте 0,7. [c.82]

Эрдхейм в рекомендовал определять отбеливающие земли реакцией адсорбционного окрашивания суданской красной краской, используя ее в качестве индикатора (см. также А. III, 232 и ниже). Монография о методах окрашивания глинистых минералов была написана Фаустом , а собственно методы рассматривались Хим-мельбауэром Суида и Хундесхагензо исследовали диагностическое значение методов окрашивания органическими красителями для силикатных коллоидов. Окрашивание силикагелей фуксином, метиловым фиолетовым или малахитовой зеленью, т. е. типичными основными красителями, не может выщелачиваться. Однако кислотные красители легко вымываются водой из коллоидной кремнекислоты. Слабокислый силикагель избирательно адсорбирует основные красители, и, наоборот, кислые красители преимущественно адсорбируются на гелях глинозема. Соответствующие смеси трехкислотных красителей, которые одновременно дают возможность адсорбироваться кислотным и основным красителям, например в смеси кислотного фуксина и метиленового голубого, могут употребляться для определения химических свойств и электростатических зарядов в данном коллоидном геле. [c.307]

Результат опыта. Кубики, которые иаходились в эксикаторе с водой, остаются без изменеиия. В остальных эксикаторах наблюдаются различные стадии обезвоживания студня кремнекислоты, что хорошо заметно по изменению их мутности. Частично 0 безвоженный силикагель становится прозрачным, а почти полностью обезвоженный становится молочно-белым и очень хрупким. Подобные гели получили название хрупких. [c.243]

Окатов [33] изучает формирование пористости силикагеля в зависимости от концентрации ЗЮа и свободной кислоты в золе, температуры застудневания, пропитки геля активирующими растворами некоторых электролитов (сернокислого натрия и аммиака) и др. Приведенные в работе данные позволяют сделать более или менее определенные выводы относительно влияния двух факторов концентрации кремнекислоты и действия электролитов. Первый из них не отражается на адсорбционной емкости силикагеля, второй существенно ее повышает. Так, аммиак, введенный в гель в большем количестве, чем это необходимо для нейтрализации свободной кислоты, увеличивает активность ксерогеля вдвое. Такое влияние электролита, по мнению Окатова, объясняется ускорением дегидрата- [c.11]

В связи с этим наметился новый путь изменения пористости, заключающийся в обработке геля различными активирующими реагентами. Отличительной чертой работ Окатова является попытка объяснения полученных результатов с точки зрения существовавших в то время представлений о коллоидном состоянии кремнекислоты. Однако несовершенство применяемых им методов определения структуры пористых тел не позволило автору согласовать адсорбционные данные с генезисом геля и таким образом сделать теоретические выводы на основании приведенного исследования. Тем не менее Окатов положил начало систематическому изучению влияния различных факторов на пористую структуру силикагеля. [c.12]

Как видно из приведенного обзора литературы, особая роль в образовании пористости силикагеля принадлежит реакции среды при коагуляции, длительности синерезиса, условиям промывки (температура промывной воды, наличие в ней электролитов и др.) и сушки (температура, присутствие паров органических веществ). Вместе с тем в большинстве цитированных работ отсутствуют надежные характеристики структуры силикагеля (величина поверхности и размеры пор), что не давало возможности составить достаточно полное представление об эффектах, вызываемых различными факторами. В ряде случаев высказывались противоречивые точки зрения по поводу объяснения этих эффектов. Так, Поляков считал, что увеличение пористости в случае гелей, обработанных растворами аммиака и соляной кислоты, объясняется разрыхлением структуры геля газами, выделяющимися в процессе сушки. Хармадарьян и Копелевич полагали, что при обработке электролитами происходит пептизация кремнекислоты с последующим ее вымыванием, из-за чего увеличивается объем пор. Окатов, Боресков и Киселев связывали такого рода активирующее действие электролитов с их дегидратирующей способностью. [c.17]

Полученные результаты мы объяснили, пользуясь известными представлениями о корпускулярном строении коллоидной кремнекислоты и ее химических свойсгвах. При этом также учитывались свойства кремнегеля как ка-пиллярно-пористого тела, формирование которого в процессе сушки в значительной степени определяется прочностью скелета [431. Прочность каркаса геля, в свою очередь, связывали с влиянием электролитов на процесс агрегирования частиц геля. В соответствии с этим формирование мелкопористой структуры силикагеля из гидрогеля, промытого подкисленной водой, мы объясняли большей эластичностью его скелета, легко деформирующегося в процессе сушки эффект водопроводной воды относили за счет увеличения жесткости каркаса геля вследствие [c.28]

Совокупность экспериментальных данных ряда работ [43, 44, 186—192], выполненных до и после нашего исследования [184], убеждает в справедливости общих представлений о роли поверхностного натяжения в проявлении капиллярных сил при высыхании дисперсных систем. Однако при этом нельзя не считаться с влиянием на процесс формирования пористой структуры силикагеля особенностей химического строения органических растворителей и с коллоидно-химическими свойствами мицелл кремнекислоты. В частности, можно было ожидать известного влияния природы интермицеллярной жидкости на степень агрегирования частиц геля, что неизбежно должно сказаться на пористой структуре. Нельзя, очевидно, пренебрегать возможными различиями в интенсивности взаимодействия дисперсионной среды с дисперсной фазой [193, 150, 185]. Действительно, Высоцкий и др. [166] обнаружилисвязь между изменением пористости силикагелей, полученных из ряда алкогелей, и теплотами с.мачивания геля соответствую-ш,ими спиртами. Результаты данного исследования приведены в табл. 21. [c.75]

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]

Во многих случаях на геле данной коллоидной системы происходит заметно селективная адсорбция некоторых ионов. Такие явления не ограничиваются аморфными смесями гелей, например аллофанового ряда они также широко распространены в высокодисперсных частях кристаллического материала, например в глинистых осадках. Вопросы, связанные с селективной адсорбцией, вследствие их большого значения для керамической практики и исследований почв рассматриваются ниже, в 275—320 настоящей главы А. П1. Особенно характерна селективная адсорбция иона калия на глинистых осадках, играющая в природе основную роль . Адсорбция радиоактивных веществ на силикагелях, по-видимому, тоже селективная, как это впервые показал Эблер . Многие селективно-адсорбированные вещества образуют с адсорбирующим гелем адсорбционные соединения, подчиняющиеся стехиометрически определенным отношениям. Поэтому а старейшем геле, первоначально сорбирующем только поверхностью, можно увидеть все переходы от аморфного адсорбционного соединения до конечной стадии кристаллического, истинно химического соединения. Ярким примером такой последовательности химических явлений служит содержащий воду силикат бария, описанный ван Беммеленом этот силикат образуется из первоначального адсорбционного соединения гидрата бария с гидрогелем кремнекислоты. [c.306]

Механизм каталитической полимеризации олефинов на кислотных катализаторах описан в разделе Теория гетерогенного катализа . Применение синтетических алюмосиликагелей как катализаторов полимеризации значительно более активных чем природные, было предложено еще Гайером [235]. Чистый силикагель обладает очень слабо выраженными каталитическими свойствами. Активным началом катализатора Гайера, поБ. А. Казанскому и М. И. Розенгарт [236], является гидроалюмосиликат, образовавшийся в результате хемосорбции гидроокиси алюминия гелем кремнекислоты этот гидроалюмосиликат имеет кислые свойства. Химическое взаимодействие между окислами алюминия и кремния, приводящее к изменению свойств этих компонент, установлено К. В. Топчиевой и Г. М. Панченковым [237]. [c.247]

В условиях образования силикагеля в присутствии сильного коагулятора — аммонийной соли сильной кислоты— гидролиз силиката и образование геля кремневой кислоты происходят при более высоких pH, вследствие чего скорость гидролиза уменьшается, а скорость конденсации и агрегации возрастает. Возникающая в результате гидролиза кремнекислота не успевает образовать студень, а быстро коагулирует, образуя коагель, состоящий из беспорядочно расположенных конгломератов рыхлоупакованных первичных частиц. Вторым следствием изменения соотношения скоростей стадий процесса является включение в состав геля довольно большого количества негидролизованных звеньев — кислых силикатов, что приводит к увеличению содержания катионов в осадке. [c.24]

Но степени структурированности ра.чличают а) бесструктурные Д. с. со свободными частицами дисперсной фазы — аолм (коллоидные р-ры), агрегатное состояние к-рых определяется дисперсионной средой б) структурированные Д. с. — еели к ним относятся также пленочно-ячеистые Д. с. — дисперсные структуры, наз. попами, или конц. эмульсии. При достаточно прочной пространственной сетке такие дисперсные структуры приобретают ряд свойств твердых тел, независимо от агрегатного состояния дисперсионной среды и дисперсной фазы в отдельности. Сюда же относятся аэрогели или ксерогели — пористые тела с системой сообщающихся тонких открытых пор (капиллярно-пористые тела типа углей, силикагелей, получающихся удалением свободной воды из студней кремнекислоты, и др. сорбенты). Структурированные Д. с. (к ним относятся, в частности, и ткани живых организмов) характеризуются при неразрушенной структуре довольно высокой вязкостью структурной и упругостью формы. При разрушении пространственной структуры структурированные Д. с. переходят в Д. с. со свободными частицами, такое превращение золь — гель является обратимым (тиксотропия) в покое структура постепенно снова развивается в результате сцепления частиц при соударениях в броуновском движении (см. Структурообразование в дисперсных системах). [c.577]