Застудневание золей

Застудневание золя в общем случае можно объяснить как результат связывания частиц его между собой с образованием из них непрочной коагуляционной сетки, в петлях которой удерживается интермицеллярная жидкость. Характер связи между частицами может быть различным. Вопрос этот еще не получил однозначного решения. Тиксотропия свойственна тем гелям, у которых силы, связывающие частицы непосредственно между собой, являются более слабыми, чем силы связи их, например, через молекулы воды. [c.527]

Цель работы. Получить силикагель с различной структурой пор. Проследить влияние pH среды, концентрации двуокиси кремния и температуры на время застудневания золя. [c.119]

Застудневание золя можно объяснить как результат связывания [c.58]

С повышением концентрации скорость застудневания существенно повышается, изменяются и механические свойства гелей (например, модуль упругости геля желатины при увеличении концентрации от 0,5 до 2% увеличивается в 400 раз). Для каждой системы при данной температуре существует концентрация, ниже которой система не застудневает (для растворов желатины такой концентрацией является 0,7—0,9%. Для золей УаОд — 0,005%). Повышение температуры понижает способность к гелеобразованию и может привести к разжижению существующих гелей. На процесс застудневания влияет концентрация примесных электролитов, pH растворов. Например, время застудневания золя Ге (ОН)а увеличивается в 100 раз при увеличении pH раствора на единицу. [c.433]

П. Влияние копцентрации SiO,, на время застудневания золя [c.48]

В пять стаканов наливают по 10 мл раствора силиката натрия, а в другие пять стаканов — растворы серной кислоты различной концентрации, приготовленные, как в п.п. I и II. Каждую пару стаканов выдерживают 10 мин на водяной бане соответственно при температурах О, 10, 20, 30 и 40 °С измеряют температуру растворов. Сливают каждую пару растворов при интенсивном перемешивании и измеряют секундомером время застудневания золя. Полученные данные вносят в табл. 4. [c.49]

Значительное влияние на скорость застудневания оказывает не только концентрация водородных ионов в золе, но и природа добавляемой кислоты. Так, застудневание золя быстрее всего происходит в присутствии азотной кислоты, медленнее — при добавлении серной и еще медленнее — фосфорной кислоты [82, 85]. Ускорение застудневания наблюдается также при переходе от серной к соляной кислоте [86]. [c.22]

В случае геля кремниевой кислоты физическое старение сопровождается химическим, что обусловлено наличием на поверхности частиц геля реакционноспособных гидроксильных групп. На скорость синерезиса и дальнейшего старения геля влияют те же факторы и в том же направлении, что и на скорость застудневания золя, а именно pH среды, температура, присутствие в интермицеллярной воде растворимых в ней органических веществ и др. они определяют изменения в пористой структуре силикагелей как на стадии застудневания золя, так и на стадии старения гидрогеля. [c.45]

Как указывалось, факторы, ускоряющие застудневание золя кремневой кислоты, действуют в том же направлении при старении гидрогеля. Известно [72], что застудневание золя кремневой кислоты ускоряется ионами И и 0Н , причем ниже pH 2 скорость процесса пропорциональна концентрации гидроксильных ионов. При pH <С 2 застудневание ускоряется также небольшими количествами иона фтора [152, 153]. Учитывая близость кристалло- [c.51]

Гели большей частью образуются путем застудневания золя или путем набухания, т. е. поглощения растворителя сухим веществом. Жидкость из геля может быть удалена испарением, если она летуча. Если этот процесс сопровождается сжатием, приблизительно соответствующим объему удаленной жидкости (как г то имеет место в высыхающих гелях желатины), то получаемый продукт, хотя он и тверже и прочнее, обычно имеет вид геля и называется ксерогелем. Если при удалении жидкости сжатие минимально и жидкость заменяется газом, то получаемый продукт называется аэрогелем (стр. 237). [c.235]

Алюмосиликатные мицеллы имеют шарообразную форму. Естественно, что и в состоянии геля эта форма сохраняется. Кроме косвенных соображений по этому вопросу имеются прямые наблюдения под электронным микроскопом [9]. Размер элементарных коллоидных частиц и их взаимное расположение в массе геля определяют пористость и величину площади поверхности готового катализатора. Условия формирования той или иной структуры алюмосиликатного катализатора в процессе застудневания золя широко изучены многочисленными авторами [10, 11]. Вкратце они сводятся, к тому, что более концентрированный золь образует гель с большей поверхностью. В нейтральной и щелочной среде получается более широкопористый гель и одновременно с большей площадью поверхности. [c.88]

В большинстве случаев предпочтительнее использовать хлор. Применение сульфата алюминия сопряжено с некоторыми неудобствами. Так, в этом случае необходимо готовить и хранить в специальных емкостях раствор А12(504)з строго определенной концентрации тщательно поддерживать соотношение количеств жидкого стекла и сульфата алюминия при активировании, так как введение даже небольшого избытка последнего приводит к резкому снижению pH и быстрому застудневанию золя (рис. 45, кривая /) непрерывно перемешивать золь не только в период вызревания, но и во время хранения разбавленного золя во избежание выпадения в осадок взвеси алюмосиликатов. Кроме этого полученный золь склонен к образованию гелеобразных отложений в емкостях, трубопроводах и арматуре. [c.159]

Опыт 5. Застудневание золя кремневой кислоты [c.87]

По размеру, коллоидные частицы значительно превосходят обычные молекулы. Например, молекула воды имеет диаметр 2,7 А, а средний размер коллоидной частицы Ре(ОН)з составляет 20—40 mix (200—400 к) при толщине 4 ш[х. Частицы гидроокиси железа имеют пластинчатую форму. Форму тонких пластинок имеют также коллоидные частицы А1(0Н)з и Сг(ОН)д. Такая форма мицелл способствует застудневанию золей указанных веществ (о застудневании—см. ниже). Вообще надо сказать, что форма коллоидных частиц самая разнообразная. [c.304]

Иначе подходили к вопросу о застудневании Кун Песков и др., которые рассматривали процесс застудневания как изменение структуры и десольватации частиц. Они исходили из предположения о шарообразном строении частиц и наличии вокруг каждой из них равномерной сольватной оболочки. С этой точки зрения необходимо допустить, что причиной застудневания золей является десольватация частиц иначе застудневание немыслимо. [c.348]

Очень интересные исследования были проведены Лейпунским , изучавшим влияние давления на застудневание золей желатины. Результаты его измерений для 1%-ного золя желатины при 12° приведены в табл. 125. [c.351]

Застудневание золей и растворов 211 [c.211]

Однако процессы старения коллоидной системы застудневанием золя не заканчиваются. Студень — система также неустойчивая. Во многих случаях при старении студня на его поверхности начинают выделяться капельки жидкости. Затем отдельные капельки начинают сливаться между собой, образуя жидкую фазу (эксудат ). Одновременно с этим сам гель уменьшается в объеме и обычно становится менее прозрачным Характерно, чтс студень, сжимаясь, сохраняет при этом форму того сосуда, куда был налит золь до его застудневания (например, форму конической колбы, рис. 117). Подобный самопроизвольно возникаю-ш,ий процесс старения лиогеля, сопровождающийся разделением его на две фазы (жидкую и студнеобразную), называется сине р е 3 и с о м (или иногда о т м о к а н и е м). [c.403]

Однако процессы старения коллоидной системы застудневанием золя не заканчиваются. Студень — система также неустойчивая. Во многих случаях при старении студня на его поверхности начинают выделяться капельки жидкости. Затем отдельные капельки начинают сливаться между собой, образуя жидкую фазу. Одновременно с этим сам гель уменьшается в объеме [c.460]

Для образцов, полученных сравнительно быстрым переводом золя в гидрогель нагреванием (образцы 2Н-2.5, 2Н-2.5К), режим термической обработки гидрогеля несколько повлиял на формирование их пористой структуры. При самопроизвольном застудневании золей (образцы ЗС, ЗСК) различные условия термической обработки гидрогеля практически не сказались на пористой структуре образцов, что, по-видимому, обязано значительной глубине поликонденсации, достигаемой в процессе длительного застудневания золей. [c.114]

Определяют величину удельной поверхности образцов по низкотемпер 1турной адсорбции азота. Строят графики зависимостей 5о силикагеля от pH застудневания золя (по результатам табл. 2), от абсолютной концентрации 5 02 в золе (табл. 3) и температуры застудневания золя (табл. 4). [c.50]

В развиваемых ныне взглядах на процесс застудневания золя кремневой кислоты отдается предпочтение химическому фактору. Скорость застудневания золя связывают с каталитическим влиянием ионов гидроксила и водорода на процесс поликонденсации кремневой кислоты [72]. Основываясь на этом положении, Оккерзе и Де-Бур [120] объясняют изменения в структуре силикагеля, вызываемые различиями в pH среды осаждения гидрогеля, разной скоростью поликонденсации кремневой кислоты. При этом в условиях минимальной скорости поликонденсации при рн 2 образуется наиболее тонкопористый силикагель. Изменение pH среды в одну и другую стороны от pH 2 приводит к увеличению объема пор силикагеля. [c.36]

В мировой промышленной практике широко распространены две технологические схемы производства силикагеля, отличаюш,иеся условиями застудневания золя (pH среды) и грануляции студня. По первой схеме застудневание золя происходит в кислой среде в виде сплошной массы. Затем эту массу дробят, отмывают от солей и сушат. Так осу-ш,ествляется производство кускового силикагеля. По второй — получают короткоживущий золь при pH, близком к нейтральному. При пропускании его через слой масла гидрогель формируется в виде сферических частиц, которые подвергают дальнейшей обработке в зависимости от поставленной целн. Такие силикагели называют шариковыми. [c.108]

В процессе застудневания золя в гель закладывается первоначальная структура шариков алюмосиликатного катализатора. В произвол,-ственных условиях этот процесс протекает в короткий промежуток времени (12—15 сек.). Поэтому время засгудневания имеет первостепенное значение как для флзико-химического течения процесса, так и для конструирования и работы аппаратуры. Измерению времени застудневания в зависимости от различных параметров посвящено ряд работ [5]. В нашей лаборатории исследовалось изменение времени застудневания от температуры и концентрации исходных растворов [6]. [c.87]

Приготовление катализаторов методом пропитки алюмокремнегелей растворами основных солей алюминия. Катализаторы типа АСВ. При застудневании золя кремневой кислоты объем полученного гидрогеля почти не отличается от объема исходного золя. Объясняется это тем, что в гидрогеле частицы окиси кремния весьма гидратированы и образуют рыхлый скелет. Суммарная поверхность частиц золя и удельная поверхность скелета гидрогеля почти одинаковы [3]. Это дает право утверждать, что размеры первичных частиц окиси кремния при коагуляции изменяются незначительно. Таким образом, отличие гелей от золей состоит лишь в том, что в гелях частицы окиси кремния фиксированы в определенных положениях. [c.387]

Известно, что pH среды оказывает сильное влияние на реакцию конденсации монокремниевой кислоты. Об этом свидетельствует резкое изменение времени застудневания золя кремниевой кислоты (от нескольких секунд до многих суток) в зависимости от pH золя. При рН 2 (изоэлектрическая точка) золь оказывается более устойчивым, его вязкость при этом минимальна. При pH>2 скорость процесса конденсации пропорциональна концентрации ионов 0Н , а ниже — ионов Н . [c.194]

Делб, течекие процесса десольватации во времеии обозначает не что иное, как изменение химической природы самих частиц, образующих студень (это ясно и из отмеченного вьше предположения Кройта). Мы должны были бы предположить, что во времени идет химический процесс, сводящийся к исчезновению лиофильных групп молекул, из которых построены частицы. Однако это предположение, как мы видели, справедливо только для таких систем, как крахмал, вискоза и др., т. е. оно может быть подтверждено на ограниченном числе объектов и не является общим. Если же предположить, что в процессе застудневания. золя происходит изменение общей сольватации , то перед нами возникнут еще большие затруднения мицеллы в процессе старения не распадаются, а, наоборот, связываются друг с другом, так, что общая сольватация может только увеличиться вследствие захвата усложненной частицей большего количества растворителя. [c.349]

Тиксотропия — явление, довольно распространенное. Оно наблюдается на золях гидратов окисей алюминия, хрома, золе двупятиокиси ванадия V2O5 и др. Гели, образуемые при застудневании золей подобных веществ и обратимо разжижаемые путем механического воздействия, называются тиксотропны-м и. Замечено, что тиксотропные гели легче всего образуются у [c.314]

В качестве примеров синерезиса можно указать на хорошо всем известное явление сжатия свернзтшегося молока с выделением сыворотки ( отсекание сыворотки), а также на образование кровяного сгустка. Явление синерезиса наблюдается у самых разнообразных лиогелей студни агар-агара, крахмала, желатина, фруктовых желе, мармелада, различных эфиров целлюлозы, вискозы, многих красителей (геранин, бензопурпурин и др.), мыла, клея, простокваши, сыра, хлеба и т. п. Далее, синерезис наблюдается у лиогелей с разнообразной дисперсионной средой органогели каучука, гели масляных красок, некоторых студнеобразных взрывчатых веществ ( отсекание нитроглицерина). Наконец, иекоторые неорганические студни также подвержены с нерезис> (студни кремниевой кислоты, УгОб и др.). Вообще синерезис можно рассматривать как естественное продолжение процессов застудневания золей и созревания гелей. Здесь имеются сле- [c.404]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология