Формы - кремнезем
Cтраница 1
Кристобалитовые формы кремнезема Si02 и его аналогов АШВЮ4 в этом плане могут рассматриваться как образованные наложением двух подрешеток, раздвинутой катионной и кислородноанионной, в первом случае алмазоподобных, во втором - сфалеритоподобных. В кислородноанионной подрешетке за узел принимается центр правильного кислородного тетраэдра, условно без находящегося в нем катиона. В обоих случаях, для Si02 и АШВТ04, при наложении друг на друга их подрешеток последние в идеализированном случае совмещаются своими ка-тионными и анионными узлами. [1]
Известны также формы кремнезема, существующие при высоком давлении: коэипг ( для которого обнаружены две модификации [1]), кеатит, устойчивы. [3]
 |
Электронная микрофотография диа-томитовой земли. [4] |
Тем не менее, если требуются более тонкие формы кремнезема, например для упрочнения наполнителя в эластомерах или для получения хорошей консистенции густого масла, продукт должен быть получен деполимеризацией кремнезема тем или иным путем и реполимеризацией его в необходимую коллоидно-дисперсную форму. [5]
Здесь этот процесс особенно сложен, С одной стороны, выкристаллизовываются какие-то неизвестные формы кремнезема, которые с течением времени переходят в другие формы. С другой стороны, выкристаллизовывается ряд силикатов с разным содержанием Na20, которые вступают в реакцию в твердой фазе либо с кремнеземом, либо между собой. Таким образом, в стекле протекает одновременно целый ряд процессов, приводящих к образованию различных химических соединений и полиморфных форм одного и того же соединения. Основным продуктом кристаллизации стекла с 14 % Na20 является кремнезем ( полосы у 9 и 12 6 - 12 8 мк), структура которого отличается от структуры а-кварца, а-тридимита, а-кристобалита. Наряду с кремнеземом выпадает ряд силикатов натрия, которые с течением времени также претерпевают сложные изменения. Как показывает первый спектр, уже в исходном стекле существовали группировки атомов, структура которых сходна со структурой этого силиката. [6]
 |
Полимерный состав растворов полисиликатов лития. [7] |
Так же как и при растворении золей в калиевой щелочи ( см. рис. 35), содержание a - SiCb в первый период оказывается значительно выше, чем в последующем, и в течение 100 сут наблюдаются затухающие колебания a - формы кремнезема. Видимо, растворение золя в щелочи идет через образование мономеров в растворе, которые со временем полимеризуются, но, в отличие от золя, при комнатной температуре сохраняют гидратированную форму и легко титруются с NaF. Все синтезированные растворы полисиликатов лития сохраняются больше года. Таким образом, растворы полисиликатов лития, приготовленные из высокополимерных форм кремнезема, при комнатной температуре отличаются от растворов, приготовленных из малополимерной кремневой кислоты, наличием золевой составляющей, которая длительно сохраняется в растворе. [8]
 |
Скорость растворения аморфных порошков силикатов калия и натрия ( 3 ч. воды 1 ч. порошка. [9] |
Помимо растворения силикат-глыбы, существуют и другие способы получения растворов щелочных силикатов, например Растворение различных видов кремнезема в растворе щелочи. Малоактивные формы кремнезема, такие как кварц, позволяют получить растворы с модулем ниже 2 5, а активные формы ( аэросил, золи) - более высокие модули системы. [10]
Было показано, что все формы кремнезема, за исключением стишовита, оказались в достаточной мере активными. Активность убывала в ряду тридимит, кварц, кристобалит, прозрачное ( аморфное) кварцевое стекло и коэсит. Кварц и тридимит были во многом схожи между собой и более активны, другие формы оказались менее эффективными. Это, по-видимому, позволяет установить прямую связь между гемолитической активностью и активностью поверхностей указанных типов кремнезема по отношению к возникновению силикоза. Штальдер [ 240в ] продолжил исследования в этом направлении и показал, что все силикагенные порошки проявляют специфическое цитотоксическое воздействие вследствие повреждения биологических мембран. Сильное притягивание таких мембран к кремнеземной поверхности вызывает разрушение лизо-сом с выделением кислых гидролаз и разрывом макрофагов. Кремнеземная поверхность, по-видимому, обладает способностью специфически притягивать мембрану, содержащую липиды, при этом изменяется форма липидных мицелл и нарушается селективность ионов, так что происходит осмотическое набухание системы, сопровождаемое распадом клеток. [11]
В 1955 г. было замечено, что, когда порошок кварца вводится в воду, концентрация растворенного кремнезема Si ( ОН) 4 сначала быстро увеличивается, но затем повышается очень медленно. Это прослеживалось вплоть до образования на кристаллической поверхности какой-то формы кремнезема, которая составляла 16 % от величины монослоя на поверхности и могла быстро растворяться. Более того, после удаления этой формы с поверхности обработкой щелочью очищенная поверхность адсорбировала из раствора Si ( OH) 4, и на ней повторно образовывался такой же слой. [12]
В течение долгого времени существовала путаница вследствие ошибочного допущения, что денатурация белка и цито-токсическое действие кремнезема приводят к развитию фиброза в затронутых силикозом легких. Наоборот, сильная цитоток-сическая активность кремнезема, по-видимому, обратна его фиброзной активности в том смысле, что наиболее активные цитотоксические формы кремнезема, такие, как поликремневая кислота, аморфный и коллоидный кремнезем, в наименьшей степени активны в отношении образования волокнистой ткани или фиброза. В настоящее время преобладает мнение, что именно кварц в виде частиц размером 0 05 - 5 мкм при вдыхании вызывает типичные заболевания силикозом или пневмоко-ниозом, для которых характерно развитие тяжелой формы фиброза легких. [13]
Большое число разновидностей биогенного кремнезема обнаружено в различных видах живых организмов в виде изолированных частиц, скелетных структур и поверхностных элементов. В большинстве случаев кремнезем после освобождения от органических веществ проявляется в виде характерных узоров и форм ( см. гл. Фактически все биогенные формы кремнезема аморфны. Они часто имеют подструктуру из чрезвычайно малых частиц, меньших 50 А, с группами SiOH на поверхности. Частицы либо соединяются вместе в плотно упакованные трехмерные структуры, иногда представляя собой изолированные, микроскопические массы, либо являются твердыми образованиями, пронизанными отверстиями, подобно швейцарскому сыру, либо напоминают массу связанных между собой палочек. Небольшие первичные частицы могут слипаться в более плотные структуры, и переплетающиеся поры становятся тоньше. [14]
В предыдущих главах отмечалось, как различные полимерные частицы кремневой кислоты или коллоидного кремнезема могут связываться в сетку, пронизывающую раствор, образуя таким образом гель. В этой главе обращено внимание на различные пути, которыми могут быть получены гели, и на различия геле. Кроме того, будут описаны другие тонко диспергированные формы кремнезема, образующиеся в растворе или в газовой фазе. [15]
Страницы: 1 2