Cтраница 2
Кислородные производные графита проявляют слабо выраженный кислотный характер. Они обладают также окислительными свойствами. В связи с наличием окислительных свойств высказывалось предположение [28], что основной формой нахождения кислорода в окисленном графите являются перекисные группы - О-О -, связывающие отдельные слои углеродных атомов друг с другом. Такая трактовка не противоречит и кислотным свойствам окисленного графита. [16]
В качестве исходного материала был выбран коллоидный бетонит ( монтмориллонит), который обладал высокой обменной емкостью. Мембраны получали при рН2 9 из 1 % - ной суспензии, которая имела эффективный размер частиц 0 2 мк. Суспензия глины размешивалась в ванне с водой до тех пор, пока не получался однородный гель, который распределялся по подходящей поверхности ( было найдено, что для этой цели годится медный лист или целлулоид) и затем высушивался при температуре 80 С в инфракрасных лучах. Подобный способ был применен Клаусом и др. [ С18 ] для получения катионитовых мембран из окисленного графита. [17]
![]() |
Диаграмма состояний дующихся слоев и атомов углерода углерода. по верТИ1Кали повторяется через. [18] |
Гексагональная кристаллическая структура является стабильной формой. При пропу екании электрического тока графит обнаруживает поразительную анизотропию: удельное сопротивление вдоль слоев составляет от 4 - Ю-5 до 7 - Ю-5 Ом-см, а в направлении, перпендикулярном слоям - от ЫО 1 до 5 - Ю-1 Ом - см. Как считают, это объясняется тем, что атомы углерода образуют между собой зр2 - гибридизованные ст-связи, а в направлении, перпендикулярном слоям, электроны ( л-электроны) свободно перемещаются вдоль поверхности слоя. Химически графит более реакционноспособен, чем алмаз, при высокой температуре он соединяется с кислородом, медленно превращаясь в диоксид углерода. Графит окисляется также такими сильными окислителями, как азотная кислота и др.; образующийся так называемый окисленный графит представляет собой химическое соединение сложной структуры, содержащее кислород и водород. Кроме того, графит способен включать в промежутки между слоями атомы, молекулы и ионы, давая соединения, многие из которых проявляют замечательные свойства ( гл. [19]
Окисленный графит получают путем обработки порошков при-юдных графитов с зерном 0 2 мм - окислителем. В качестве жислителя применяют хромовую смесь. Материал контролируют на содержание летучих. Окисленный графит обла-щет большей электропроводностью, нежели исходный. При нагрева-ши, особенно в интервале температур 175 - 850 С, окисленный рафит значительно ( в 10 - 20 раз) увеличивается в объеме, он / стойчив при 150 - 170 С, хорошо уплотняется и переносит дли - ельное хранение на воздухе. [20]
Наряду с активностью в химических реакциях окисленные графиты обладают также способностью образовывать клатраты. Они обратимо поглощают и теряют воду. Окисленный графит также поглощает или впитывает метанол, 1 4-диоксан, этанол, пиридин, нитробензол, гелий, бензол, четы-реххлористый углерод и различные алифатические спирты. Эти вещества вызывают различную степень набухания, которую можно обнаружить измерением плотности окиси графита в виде взвеси в связываемом веществе. Было исследовано [99] влияние поглощения спиртов на расстояние между слоями углеродных атомов в структуре. Оказалось, что молекулы спиртов, содержащих менее четырех углеродных атомов, располагаются плашмя между слоями окисленного графита, но молекулы спиртов СБ и выше располагаются между слоями в вертикальном положении. [21]