Cтраница 2
Схемы (11.15) и (11.16) подтверждают результаты одновременного исследования методом ИК-спектроскопии и гравиметрии модифицирования поверхности одного и того же образца кремнезема паром у - АПТЭС. В спектре исходного кремнезема, вакуумированного при 560 С, наблюдаются полосы поглощения поверхностных свободных ( 3750 см - ]), а также ассоциированных и внутриглобульных ( 3650 см -) силанольных групп. Изменение спектра кремнезема при выдерживании его в паре у - АПТЭС в течение 40 ч обусловлено химической реакцией между свободными силанольными группами кремнезема и этоксиль-ными группами молекул у - АПТЭС. [16]
Спектры продуктов кристаллизации всех остальных стекол не могут быть представлены в виде суперпозиции только соединений Si02, Na20 2Si02, Na20 Si02 и 2Na20 Si02, известных из диаграммы состояния. Например, спектры стекол с 55 45 и 42 % Na20 показывают, что, кроме метасиликата натрия ( максимум 10.20 - 10.25 ( i) и дисиликата натрия ( максимум 9.65 ( j), в этой области составов могут выпадать еще какие-то другие, скорее всего тяжелые, силикаты. На высокое содержание Na20 в этих силикатах указывают два обстоятельства: 1) в спектре продукта кристаллизации стекла состава ортосиликата натрия I14 ] самая интенсивная полоса поглощения лежит у 10.3 [ г; 2) в результате химической реакции в твердой фазе между кремнеземом и силикатами, имеющими полосы в области 10.4 - 11 ц, когда исходные компоненты частично или полностью исчезали, появлялись новые силикаты, имеющие полосы у 10.2 - 10.3 и. Эти силикаты играют значительную роль в структуре натрие-восиликатных стекол, поэтому они часто образуются при их быстрой кристаллизации. Подобным же образом спектры закристаллизованных стекол с содержанием Na20 меньше 33.3 % не могут быть представлены в виде суперпозиции спектров кремнезема и дисиликата натрия. [17]
Примером может служить работа Блайхолдсра и Ричардсона [45] по адсорбции аммиака на активированной окиси железа. При этом заметно меняется отношение интенсивностей этих полос. Таким образом, основываясь на экспериментальных данных, можно предполагать, что аммиак адсорбируется не в виде ионов, хотя адсорбция, вероятно, сопровождается образованием водородных связей. Форма полос ИК-спектра показывает также, что молекулы адсорбированного аммиака утрачивают вращательные степени свободы. При совместной адсорбции воды и аммиака в спектре появляются характерные полосы ионов аммония. На рис. XIII-7 приведены ИК-спектры поверхностей различных образцов кремнезема. Полосу при 3700 см 1 в спектре высушенного кремнезема приписывают одиночным поверхностным гид-рокснльным группам. При гидратировании поверхности интенсивность широкой полосы при 3400 см-1 растет, и, следовательно, ее можно отнести к адсорбированным молекулам воды. [18]