Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Гидроксильные группы поверхностные

    Оксид алюминия с развитой площадью поверхности обладает слабокислотной природой благодаря своей способности отдавать протоны поверхностным гидроксильным группам. После поглощения H I резко возрастает кислотность поверхности адсорбента, в результате чего начинают протекать нежелательные реакции. [c.12]

    В большинстве работ по изучению каталитической активности оксида алюминия затрагивается связь ее с поверхностной кислотностью. Обширная дискуссия о природе кислотных центров оксида алюминия в настоящее время решена в пользу утверждения, что кислотность оксида алюминия связана с кислотой типа Льюиса и обусловлена ионами алюминия с координационным числом 4. Некоторые авторы предполагают наличие на поверхности оксида алюминия двух типов кислотных центров до 300 °С имеет место кислотность типа Льюиса, а выше 300 °С - Брен-стеда. В серии рабо т, где высказана эта же точка зрения, одновременно сформулированы требования к химическому составу оксида алюминия, обеспечивающему его максимальную кислотность. Кислотность оксида алюминия зависит также от содержания в нем щелочноземельных и особенно щелочных металлов (натрия). На примере реакций изомеризации олефинов установлена зависимость между содержанием натрия в оксиде алюминия и изомеризующей активностью и кислотностью. Максимальные активность в реакции изомеризации олефинов и кислотность соот-вествуют минимальному содержанию натрия в оксиде алюминия. Каталитическую активность оксида алюминия в реакциях кислотного тлпа можно усилить путем введения в его состав галогенов. Единое мнение о характере взаимодействия оксида алюминия и галогенов заключается в том, что поверхностные гидроксильньге группы оксида алюминия и, возможно часть атомов кислорода замещаются ионами хлора и фтора. Природа ак тивных центров оксида алюминия, возникающих при введении галогена и механизм влияния фтора и хлора на его поверхностную кислотность являются предметом дискуссии. Согласно Ал. А. Петрову [5, с. 72], ок сид алюминия, обработанный хлороводородом, увеличивает кислотность и приобретает каталитическую активность в том случае, когда хлорид-ион замещает одну из парных гидроксильных групп, причем водород другой гидроксильной группы, благодаря соседству электроотрицательного атома хлора, становится подвижным и способным к диссоциации в форме протона. При замещении галогеном одиночной гидроксильной группы активный центр не образуется. Структура активного центра хлорзаме-щенного оксида алюминия может быть представлена формулой [c.44]


    Повышенное или пониженное значение плотности прочно связанной воды по сравнению с обычной жидкой водой будет зависеть от того, какой из двух факторов — усиление энергии связи или разупорядочивающее влияние подложки — окажется преобладающим. Для слоистых силикатов (см. табл. 2.2),кремнезема [87], цеолита NaX [88] плотность адсорбированной воды выше единицы. Это обусловлено высокой энергией связи при относительно небольшом разупорядочивающем влиянии подложки. Последнее объясняется хорошим структурным соответствием между узором поверхностных атомов кислорода (и гидроксильных групп в случае кремнезема) слоистых силикатов и кремнеземов, с одной стороны, и элементами структуры воды — с другой. Недаром получившая широкое распространение первая модель структуры адсорбированной слоистыми силикатами воды представляла собой плоский вариант структуры льда [89]. Н. В. Белов подметил идентичность формы и размеров полостей цеолита X и крупных додекаэдрических молекул воды Н20 20а<7 и на основе этого предположил, что [c.35]

    Повыщение активности и селективности описанных соединений палладия при осаждении на силикагеле позволяет предположить образование активных центров на поверхности носителя, подобных описанным в [77], за счет взаимодействия лигандов палладия с поверхностными гидроксильными группами силикагеля  [c.140]

    Гидроксильные группы дают нестабильные соединения с олефинами за счет водородных связей [28]. В ИК-спектрах полосы поглощения при 3795, 3737 и 3698 см обусловлены валентными колебаниями гидроксильных групп. При адсорбции бутена-1 интенсивность всех полос уменьшается, однако после откачки бутена-1 все полосы восстанавливают свой контур. Это связывают с тем, что по мере удаления с поверхности окиси алюминия хемосорбирован-ной воды там образуются активные центры, представляющие собой напряженные связи А1—О—А1. При повышенных температурах соседние гидроксильные группы конденсируются с выделением воды и образованием в поверхностном слое ионов.кислорода и алюминия. При уменьшении содержания поверхностных гидроксильных групп ниже 30% от первоначального образовывались а) ионы алюминия, расположенные на поверхности рядом друг с другом, или [c.152]

    Представляет интерес сравнение донорной способности соединений близкой структуры, содержащих кислород и серу, при образовании водородной связи с поверхностными гидроксильными группами аэросила и в растворе фенола. [c.145]


    Таким образом, повышение температуры приводит к постепенному превращению одного типа поверхностных сульфат-сульфитных комплексов в другой. Небольшое смещение частот колебаний может быть объяснено искажением структуры образующихся сульфатов. Следует отметить, что образование поверхностных сульфатных комплексов и органических сульфатов происходит с возмущением обоих типов гидроксильных групп поверхности катализатора (3637 и 3730 см ). [c.120]

    В настоящей работе для изучения механизма адсорбции и хроматографического разделения сложных смесей сераорганических соединений исследовалось взаимодействие серусодержащих молекул с поверхностными гидроксильными группами кремнезема. [c.142]

Рис. 2. Изменение спектра поверхностных гидроксильных групп аэросила при адсорбции сераорганических молекул. Аэросил после откачки при 500°С в течение 5 ч (/) после адсорбции дипропилсульфида —(2), тиофена— Рис. 2. Изменение <a href="/info/569574">спектра поверхностных гидроксильных групп аэросила</a> при адсорбции сераорганических молекул. Аэросил <a href="/info/1644166">после откачки</a> при 500°С в течение 5 ч (/) <a href="/info/269432">после адсорбции</a> <a href="/info/268096">дипропилсульфида</a> —(2), тиофена—
    Таким образом, по способности к образованию водородной связи с поверхностными гидроксильными группами сераорганические соединения располагаются в ряд сульфиды, меркаптаны, дисульфиды, тиофены. [c.145]

    В табл. 1 представлены величины смещения поверхностных гидроксильных групп Дион и рассчитанные в соответствии с [c.145]

    Изначально в промышленности использовались поглотители, включающие лишь активированный оксид алюминия. Активные центры подобных адсорбентов -поверхностные гидроксильные группы, реагирующие с H I по следующему уравнению  [c.9]

    Так, например, с целью защиты эфирных связей и повышения устойчивости к гидролизу в качестве детергентов и смачивающих агентов добавляют реагенты с сульфатными группами [42], в частности лигносульфонаты. Они представляют собой ароматические ядра, соединенные пропановыми остатками в длинные неполярные цепочки с включенными в них полярными сульфогруппами, карбонильными, карбоксильными и гидроксильными группами. Такое строение определяет дипольный характер коллоидных частиц и обусловливает проявление ими поверхностно-активных свойств, которые возрастают с увеличением валентности катиона, входящего в состав лигносульфоната. По литературным данным, причиной возрастания поверхностной активности является увеличение молекулярной массы коллоидных частиц, связанных в агрегаты поливалентными катионами [43]. [c.37]

    Материалы на основе эпоксидных полимеров обладают высокой адгезией к бетонам и растворам, металлам и пластическим массам. Это объясняется тем, что эпоксидные и гидроксильные группы этих полимеров могут образовывать водородные связи с поверхностными гидроксильными группами других веществ, а также осуществлять ион — дипольное и химическое взаимодействие. Например, такое взаимодействие с поверхностью цементного камня можно представить так  [c.420]

    Адсорбент обрабатывают так, что происходит химическая реакция поверхностных активных центров с молекулами модификатора. Например, водородные атомы гидроксильных групп замещаются на триметилсилильные радикалы при обработке силикагеля триметилхлорсиланом. [c.91]

    Четвертый пример образования двойного электрического слоя реализуется на идеально поляризуемом электроде при наличии в растворе поверхностно-активных полярных молекул органического вещества. Предположим дополнительно, что ионы электролита являются поверхностно-неактивными, а потенциал электрода за счет внешнего источника тока подобран так, что заряд поверхности равен нулю. В качестве примера можно привести находящийся при п. н. з. ртутный электрод, который погружен в раствор NaF, содержащий некоторое количество н-бутилового спирта. Бутиловый спирт адсорбируется на незаряженной поверхности так, что к поверхности ртути направлен радикал С Н,, а в раствор — гидроксильная группа. Поскольку углеводородный радикал несет небольшой положительный заряд, а группа ОН — отрицательный, то при адсорбции бутилового спирта на незаряженной поверхности ртути возникает некоторый скачок потенциала, изменяющий гальвани-потенциал А ф относительно его значения в чистом растворе NaF при =0. Это изменение можно определить экспериментально по сдвигу п. н. 3. при переходе от чистого раствора NaF к раствору с добавкой бутилового спирта. [c.28]

    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]


    В частности, метилирование гидроксильных групп поверхности кремнезема возможно при взаимодействии поверхностных силанольных групп с метанолом пли диазометаном  [c.91]

    Ряд элементорганических соединений, имеющих полярные а-связи элемент — углерод, благодаря своему солеподобному характеру легко реагируют с поверхностными гидроксильными группами, например  [c.23]

    Действительно, спектры ЯМР высокого разрешения протонов воды в дисперсиях а- и Ь -монтмориллонита [103] характеризуются сдвигом резонансного сигнала в сторону более сильного поля. Это указывает на то, что под влиянием поверхности часть водородных связей в воде граничных слоев толщиной й 7,5 нм (межчастичное расстояние —15 нм) разрушается. Приведенные результаты нашли независимое подтверждение при изучении ИК-спектров водных дисперсий Ыа-монт-мориллонитрила 20—110%-й влажности в области составной полосы (5200—4900 см ) деформационного и валентного асимметричного колебаний связей ОН (г-2 + з) [Ш]- В цитируемой работе было показано, что вклад высокочастотной составляющей 5200 СМ , относящейся к слабосвязанным молекулам воды, в интегральную интенсивность сложной полосы для дисперсий выше, чем для жидкой воды. ИК-спектры полимолекулярных адсорбционных слоев на поверхности кварца в области валентных ОН-колебаний [112] также обнаруживают увеличение поглощения при 3600 см , характерного для слабо нагруженных ОН-групп молекул воды, хотя основная полоса 3400 см сдвинута по сравнению с аналогичной полосой в спектре жидкой воды в сторону меньших частот. (Последнее, по-видимому, связано с образованием более прочных водородных связей между поверхностными гидроксильными группами кварца и адсорбированными молекулами воды первого слоя.) Таким образом, приведенные выше данные указывают на то, [c.39]

    В спектре аэросила, обработанного С12Н31СН2СН2СН2С1 [124] и откачанного при 200° С в течение 5 час, наблюдаются полосы 2888 и 2952 и 2918 валентных колебаний связей С—Н метильных и метиленовых групп. Наблюдаемая также в спектре полоса 2995 может быть приписана колебаниям С—Н метиленовой группы, непосредственно связанной с атомом хлора, поскольку полосы поглощения связей С—Н в галоидопроизводных лежат в области 3000 см Отсутствие в спектре полосы поглощения свободных гидроксильных групп и наличие в нем широкой полосы связанных гидроксильных групп указывает на образование слабой водородной связи, возникающей между атомами хлора привитого соединения и оставшимися на поверхности гидроксильными группами. Поверхностные соединения, содержащие в привитых органических группах хлор, термически устойчивы. После вакуумной обработки образца при 400°С в спектре сохранялась полоса 2995 что свидетельствует [c.143]

    Наличие конституционной воды, т. е. поверхностных и структурных (или внутриглобульных) гидроксильных групп, присуще практически всем гидрофильным дисперсным материалам, в том числе и дисперсным силикатам. Состояние гидроксильных групп в структуре последних и те превращения, которые претерпевают эти минералы при термическом дегидроксилиро-вании, подробно рассмотрены в работах [68—70]. [c.31]

Рис. 3.10. Зависимость интегральной интенсивности полосы поглощеии5/ свободных силанольных групп аэросила от поверхностной концентрации гидроксильных групп (см. рис. 3.4) Рис. 3.10. Зависимость <a href="/info/1020736">интегральной интенсивности полосы</a> поглощеии5/ свободных <a href="/info/141475">силанольных групп</a> аэросила от <a href="/info/569616">поверхностной концентрации гидроксильных</a> групп (см. рис. 3.4)
    Прочно связанная со слоистыми силикатами вода энергетически неоднородна. Это объясняется наличием как минимум пяти типов активных центров на их поверхности, с которыми взаимодействуют молекулы воды [91] обменные катионы гидроксильные группы кислого (510Н) и основного (АЮН, МдОН) характера координационно ненасыщенные катионы А1 +, Ре +, Mg + поверхностные атомы кислорода. Если учесть, что по своему происхождению обменные катионы, в свою очередь, разделяются на три типа (обусловленные нестехиомет-рическим изоморфизмом в тетраэдрических и октаэдрических сетках, разорванными связями на боковых гранях частиц), а поверхностные атомы кислорода различаются по величине отрицательного заряда, то становится понятным многообразие форм связи, а следовательно, и энергетическая неоднородность адсорбированной воды. [c.36]

    ФЕНОЛЫ — органические соединения ароматического ряда, содержащие гидроксильные группы, непосредственно связанные с ароматическим ядром. По числу гидроксилов различают одноатомные, двухатомные и многоатомные Ф. Простейшим из них является первый член ряда — оксибензол С,НвОН, называемый просто фенолом (карболовая кислота) оксипроизводные толуола (метил-фенолы) называют орто-, мета- и пара-крезоламЛ, а оксипроизводные ксилолов — ксиленолами. Ф. нафталинового ряда называются нафтолами. Простейшие двухатомные Ф. о-диоксибензол называют пирокатехином, л-диоксибен-аол — резорцином, п-диоксибензол — гидрохиноном. Большинство Ф.— бесцветные кристаллические вещества, иногда жидкости. Некоторые имеют характерный запах. В воде растворимы лишь простейшие Ф., в органических растворителях — почти все. Ф.— слабые кислоты, со щелочами образуют солеобразные вещества — феноляты. Источником получения многих Ф. является каменноугольная смола и деготь бурого угля и древесины. Ф. получают и синтетически. Применяют как антисептики, антиокислители, для производства фенолформальдегидных смол, полиамидов и других полимеров на основе Ф. синтезируют красители, лекарственные и парфюмерные препараты, пластификаторы, пестициды, поверхностно-активные вещества и др. Ф. — токсичные вещества. [c.261]

    Нагревание первичного геля, которое проводят при получении мембран, в значительной степени изменяет относительное содержание обеих форм растворителя в поверхностном слое и объеме мембраны. Капиллярная вода легче удаляется из мембраны, чем связанная, так как энергия ее связи с полимером ничтожно мала [57]. Это обстоятельство очень важно для последующего эффекта солезадержания, поскольку связанная вода, использовав свою сольватирующую способность на связывание со свободными гидроксильными группами в ацетатцеллюлозе, не может сольватировать ионы растворенных солей, а капиллярная вода в состоянии сольватировать эти ионы и увлекать их через мембрану. Кроме того, свободные гидроксильные группы полимера могут либо реагировать с проникающим веществом, либо оставаться инертными по отношению к нему, в зависимости от способности последнего растворяться в полимере. [c.68]

    Наиболее полная информация о состоянии поверхностных силанольных групп и других адсорбционных центров, об их возмущении при адсорбции и образовании поверхностных комплексов разной прочности, а также о межмолекулярных взаимодействиях адсорбированных молек(ул с поверхностью твердого тела и друг с другом может быть получена, если спектры отдельных частей адсорбционной системы не перекрываются. Однако на сильно гидроксилированной поверхности кремнезема силанольные группы, расположенные друг от друга на расстоянии, меньшем 0,33 нм, возмущены образовавшимися между ними внутримолекулярными водородными связями. Дополнительное возмущение этих гр упп вызывает адсорбция воды. В результате этого спектр поглощения в области валентных колебаний гидроксильных групп молекул адсорбированной воды перекрывается со спектром силанольных групп, что затр(удняет интерпретацию поглощения в этой области. Для упрощения спектра и его интерпретации надо исследовать дегидратацию кремнезема, т. е. удаление молекулярно адсорбированной воды (хотя бы с поверхности пор, размеры которых достаточно велики по сравнению с размерами молекул воды). [c.56]

    Поскольку каталитическую активность связывали с поверхностными гидроксильными группами, природу гидроксильных групп на А12О3 изучали при помощи ИК-спектроскопии [27]. На поверхности окиси алюминия были идентифицированы гидроксильные группы трех типов, и оказалось, что связи групп ОН с поверхностью А1гОз носят преимущественно ионный характер. Гидроксильные группы легко обменивают водород, но скорость обмена значительно ниже, чем при изомеризации бутена-1 на том же катализаторе. [c.152]

    Прокаленный активный оксид алюминия содержит в зависимости от температуры прокаливания и давления паров еоды от нескольких У, есятых процента до 5% воды. Эта вода в зависимости от температуры термической обработки находится либо в виде гидроксилов, либо в виде хемосорбированных молекул. С помощью ИК-спектроскопии показано [1421, что оставшиеся в оксиде алюминия молекулы воды по мере повышения температуры сушки реагируют с оксидом алюминия с образованием поверхностных гидроксильных групп. При более высоких температурах ионы ОН" постепенно удаляются в виде НаО, но несколько десятых процента воды остаются в оксиде даже при 1000 °С. [c.70]

    Наиболее высокая донорная способность, проявляющаяся в образовании сильной водородной связи и больщой величине характерна для насыщенных соединений серы. Для диметил-сульфида составляет 379 см- , этилпропилсульфида —390, дипропилсульфида —410, диизопропилсульфида —415, динзо-бутйлсульфида —430, тиофана —415, тиациклогексана—380см . Для исследованных молекул алифатических сульфидов наблюдается линейная зависимость (рис. 3) величины смещения поверхностных гидроксильных групп кремнезема от потенциала ионизации [20]. [c.143]

    Примером термодинамически устойчивых систем с адсорбцион-ио-сольватным фактором являются растворы неионогеиных ПАВ и ВМС. Ориентирование лиофильных частей молекул к растворителю обеспечивает резкое снижение поверхностного натяжения до значений, меньших критического значения (VI. 32). Полярные части молекул обращены в водную среду, а неполярные радикалы — в органическую. Из твердых веществ большой гидрофильностью обладают оксиды многих элементов, например, кремния, алюминия, железа. Поверхность частиц оксидов в воде обычно покрыта гидроксильными группами (гидроксилирована), которые сильно взаимодействуют с водой, образуя гидратные слои. Интересно, что для оксидов факторы устойчивости могут изменяться в зависимости от pH среды. Особенно это сильно выражено для диоксида кремния. Например, гидрозоль кремнезема в области pH 7,0—8,0 устойчив, главным образом, благодаря адсорбционно-сольватному фактору. Он не коагулирует при добавлении электролита даже в [c.338]

    Для приготовления бентонитовых смазок используют амини-рованные бентонитовые глины — кристаллические продукты минерального происхоадения, у которых атомы кремния, кислорода, гидроксильные группы и катионы металлов (А1, Ре, Мп и др.) составляют кристалличёскую решетку. Ее строением обусловлены важнейшие свойства бентонитовой глины как загустителя — на-бухаемость, катионообменная способность, дисперсность и т. п. Процесс гидрофобизации бентонитовых глин заключается в обмене катионов поверхностного слоч на органические аминные радикалы. Наиболее эффективными модификаторами являются производные четвертичных аммониевых оснований, в частности хлорид диметилбензилалкиламмония. Производство бентонитовых смазок, подобно силикагелевым, основано на интенсивном механическом диспергировании загустителя в масле. [c.378]

    Замещение водородного атома только в одной гидроксильной группе резорцина или пирогаллола не оказывает заметного влияния на реакцию поликонденсации с Так, ж-оксифеноксиуксусная кислота уже при 20" вступает в реакцию поликонденсации с формальдегидом. Полимер обладает структурой резита, аморфен, имеет ярко-красный цвет, нерастворим, хрупок, прозрачен, характеризуется высокой поверхностной твердостью и отсутствием термопластичности. В макромолекулах, очевидно, содержатся два типа звеньев в различном соотпошенин и с различной очередностью взаимного сочетания  [c.383]

    Кроме этого Ф. получают сплавлением солей бензолсульфокислоты со щелочами. Ф. применяют в производстве фенолформальдегидных смол, капролактама, пикриновой кислоты, красителей, пестицидов, лекарственных препаратов (салициловой кислоты, салола, аспирина), водный раствор (карболовая кислота) применяют для дезинфекции помещений, белья, мест общественного пользования и др. Из Ф. готовят алкилфенолы, которые служат для стабилизации бензинов, масел на их основе прои зводят поверхностно-активные вещества. Ф. является первым членом гомологического ряда фенолов—ароматических соединений, содержащих гидроксильные группы, непосредственно связанные с ароматическим ядром. [c.260]

    Определение количества гидроксильных групп на поверхности исследуемых адсорбентов, в частности, кремнеземов, можно произвести методом ИК спектроскопии с помощью вспомогательного, также участвующего в дейтерообмене, достаточно прозрачного в ИК области спектра адсорбента. В качестве вспомогательного адсорбента используют пластинку из спрессованного аэросила или пористую пленку органического полимера, содержащую доступные для дейтерообмена гидроксильные группы. Вспомогательный адсорбент помещают в вакуумную кювету ИК спектрометра, которая может быть соединена с вакуумной бюреткой с ОгО, с ампулой, содержащей исследуемый адсорбент, и с откачиой системой. После откачки вспомогательного адсорбента его поверхностные группы ОН полностью заменяют на группы 00 и снова откачивают при комнатной температуре. Далее откачивают при нужной температуре исследуемый адсорбент, соединяют содержащую его ампулу с кюветой со вспомогательным адсорбентом и в эту систему вводят определенное количество молей пара ОгО. Происходит дейтерообмен, за которым следят, наблюдая в ИК спектре уменьшение интенсивности полосы поглощения в области валентных колебаний 00 (полосы ОО и ОН хорошо разделяются). После установления равновесия с газовой фазой отношения концентраций Н/0 на обоих адсорбентах и в газовой фазе оказываются настолько близкими, что их можно принять равными друг другу. Величину этого отношения Н/0 = 7( можно определить из исходного и равновесного ИК спектров вспомогательного образца  [c.53]

    Важную информацию о поверхностных и внутрискелетных гидроксильных группах кремнеземов дают изменения в его ИК спектре, происходящие при реакции с паром D2O. В соответствии с большей массой D ио сравнению с Н полосы валентных колебаний vod в группах Si—0D проявляются в области более низких частот, чем voh, что позволяет наблюдать дейтерообмен гидроксильных групп кремнезема по ИК спектру. После дейтерообмена интенсивности полос voh уменьша- [c.60]


Смотреть страницы где упоминается термин Гидроксильные группы поверхностные: [c.57]    [c.79]    [c.176]    [c.166]    [c.50]    [c.154]    [c.663]    [c.59]    [c.125]    [c.94]    [c.24]   
Инфракрасные спектры адсорбированных молекул (1969) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Гидроксильная группа



© 2024 chem21.info Реклама на сайте