Химия привитых поверхностных соединений - Лисичкин Г.В.
ISBN 5-9221-0342-3
Скачать (прямая ссылка):
МСА-1500 0,8 20-38 110-180
МСА-2500 0,7 10-20 190-300
МСА-750-ХС 0,8 40-90 40-100
МСА-1500-ХС 0,8 20-38 110-180
МСА-2500-ХС 0,7 10-20 190-300
Силохромы
СХ-1 1,00-1,50 13-26 180-360
СХ-1,5 1,35-1,85 27-43 130-260
СХ-2 1,40-1,90 45-59 100-160
СХ-2,5 1,45-2,00 60-89 65-120
СХ-3 1,50-2,10 90-115 52-84
СХ-750 1,44 90-120 50-90
СХ-1500 1,60 40-85 110-190
СХ-2500 1,24 25-40 170-270
СХ-750 ХС 1,44 90-120 50-90
СХ-Г500 ХС 1,60 40-85 110-190
СХ-2500 ХС 1,24 25-40 170-270
СХ-1500-В 1,50-2,00 30-60 130-190
С-80 1,22-1,44 ~ 80 45-55
С-120 1,22-1,44 ~ 120 40-45
Макропористые стекла
МПС-250 ГХ 0,5-0,8 20-30
МПС-750 ГХ 1,2-1,8 60-80
МПС-1150 ГХ 1,2-1,8 100-130
МПС-1600 ГХ 1,2-1,8 145-175
МПС-2000 ГХ 1,2-1,8 180-220
МПС-1000 ВГХ 1,6-2,3 50-100 90-120
МПС-2000 ВГХ 1,7-2,5 25-55 180-200
МПС-8000 В 0,5-0,9 2-6 600-1000
В России сравнительно давно выпускают как сферические (шариковые или гранулированные), так и кусковые силикагели. Оба типа могут быть крупно-или мелкопористыми. Шариковые мелкопористые силикагели обычно упрочняют добавкой глинозема, чтобы они меньше растрескивались при соприкосновении с водой. Перечень промышленно выпускаемых силикагелей приведен в [21, с. 35-41; 56; 58, с. 11-12; 59, с. 228] (табл. 2.5).
2.5.1. Строение поверхности кремнеземаГ Кристаллические формы кремнезема обычно имеют неразвитую поверхность, поэтому здесь в основном рассматривается аморфный кремнезем, который используют для модифицирования.
Поверхность аморфного кремнезема имеет весьма сложное строение. Наличие беспорядочно расположенных тетраэдров и ОН-групп, соединенных с атомами кремния и находящихся на разных расстояниях друг от друга, затрудняет изучение свойств поверхности аморфного кремнезема в любой его форме — будь он предельно гидроксилирован или обезвожен (прокален). Трудность изучения поверхности аморфного кремнезема связана также с тем, что большую часть поверхности частицы составляет поверхность пор внутри нее.
Например, если имеется фракция сферических кремнеземных частиц со средним диаметром 10 мкм, а удельная площадь поверхности кремнезема составляет 300 м2/г, то при насыпной плотности порошка (с утряской) 0,4 г/см3 внешняя поверхность частиц равна 1,5 м2/г (0,5%). Следовательно, в данном-случае 99,5% общей поверхности частицы приходится на внутреннюю поверхность.
Свойства поверхности, создаваемой стенками пор внутри частицы, могут в некоторых случаях отличаться от свойств внешней поверхности. Так, в узких порах теплота адсорбции различных адсорбатов выше, чем на плоской поверхности. Кроме физических свойств кремнеземной поверхности (адсорбция, капиллярная конденсация) в узких порах меняются и химические свойства, так как отдельно стоящие ОН-группы могут сближаться настолько, что между ними возникают водородные связи. При этом реакционная способность силанольных групп изменяется.
Наличие связанных и отдельно стоящих гидроксильных групп, их расположение на поверхности аморфного кремнезема, степень дегидроксилирования поверхности, степень ее упорядоченности обусловливают различие свойств кремнеземов при их дальнейшем химическом модифицировании.
Делая определенные допущения при описании строения поверхности аморфного кремнезема, можно считать за исходную каждую из трех кристаллических форм Si02 (кварц, тридимит или кристобалит), так как рентгенографические методы не позволили пока достоверно определить, какая именно структурная форма ответственна за наличие в аморфном кремнеземе 4,8 ОН-групп на 1 нм2. Поэтому одни исследователи исходят из структуры кварца, другие — из /3-форм кристобалита или тридимита [21, гл. 6].
В диссертации Г. Берендсена (Нидерланды, 1980) кремнезем рассматривается как очень сильно деформированный кристалл, в котором большое число связей Si—О разорвано, причем на каждую разорванную связь возникают две добавочные
’Иногда при обсуждении свойств кремнезема говорят о его текстуре, что, на наш взгляд, не совсем верно. В зарубежной литературе под термином «текстура» подразумевается удельная поверхность, диаметр, объем и форма пор, распределение пор по размерам, т. е. текстура — индивидуальная структура с соответствующим расположением связанных друг с другом частиц, включая открытые полости между частицами. Иначе говоря, под термином «текстура» понимаются структурно-геометрические характеристики пористого объекта.
Вообще же текстура, по определению, — это преимущественная ориентация структурных единиц в аморфных телах, приводящая к анизотропии свойств материалов. Мы отказались от термина «текстура» при описании структуры аморфного кремнезема, так как наличие тетраэдров SiC>4, ориентированных в пространстве случайным образом, и ОН-групп, беспорядочно расположенных на поверхности и в объеме первичных частиц кремнезема, не позволяет установить какой-либо анизотропии свойств.
2.Ь]
Структура кремнезема
?1
ОН-группы, образующие водородную связь. Таким образом, поверхностный слой кремнезема приравнивается к усредненному поверхностному слою гипотетического кристалла, в котором сохраняется то же число свободных ОН-групп, а число связанных ОН-групп равно удвоенному числу разорванных связей Si—О. Тогда число атомов кремния на 1 нм2 в поверхностном слое можно рассчитать по формуле
