Кривая дегидратация

Cтраница 3

Типичные кривые ДТА сколецита ( а и цеолита Р ( б. [31]

Термогравиметрический анализ позволяет измерить потери веса вещества по мере повышения температуры нагревания. Этот метод дает важные результаты при определении кривой дегидратации. Эту операцию повторяют, добиваясь постоянства веса при желаемой максимальной температуре. Другой метод ( динамический) состоит в непрерывном нагревании образца с постоянной скоростью при одновременной регистрации потери веса. В обоих методах важна концентрация паров воды, находящихся в контакте с образцом. Изменения концентрации паров воды, контактирующих с веществом, могут сильно повлиять на результаты определения. [32]

Обезвоживание минералов групп слюд и хлоритов, серпентина, тюрингита и шамозита были изучены особенно тщательно. Следует упомянуть специальные работы Орселя57 по хлоритам; он подробно рассмотрел кривые дегидратации и термические эффекты, записанные с помощью дифференциального метода ( см. В. [33]

В более поздних работах было, однако, показано, что отмеченные особенности процесса дегидратации не являются характерными для всех цеолитов. Оказалось, что некоторые цеолиты могут давать не плавные, а ступенчатые кривые дегидратации с чередующимися крутыми и пологими участками. С другой стороны, обратимость процесса дегидратации цеолитов в ряде случае ограничивается лишь сравнительно низкими температурами нагревания и оказывается возможной только при неполном обезвоживании кристаллов, так как у таких цеолитов полная дегидратация сопровождается необратимыми изменениями структуры их каркаса вплоть до полной аморфизации. [34]

Хендрикс с сотрудниками отмечают три эндоэффекта. Кривые дегидратации имеют 8-образный вид и зависят от природы адсорбированных ионов, характера сушки, относительной влажности и других факторов. Отсутствует четкая граница между окончанием выделения межслоевой воды и началом потери гидро-ксилов, соответствующим второму эндотермическому пику, приблизительно при 300 С. Мак-Конелл - потерей гидроксилов тетраэдрических слоев. [35]

Росс и Керр1 детально изучили основы кристаллографии глинистых минералов2 и в первую очередь минералов каолиновой группы. В противоположность прежним исследователям, которые, применяя неправильную методику, открыли много новых минералов, Росс и Керр ограничили группу каолиновых минералов тремя отличными друг от друга кристаллическими типами: каолинитом, накритом и диккитом, имеющими одну и ту же химическую формулу AbOa SiOj HjO. Кривые дегидратации этих минералов резко отличаются главным образам температурами скачкообразного эффекта дегидратации ( см. D. [36]

Подобно типичным кристаллическим растворам, цеолиты можно рассматривать как кристаллические фазы с однородной структурой, в которых вода или другие пропитывающие или адсорбированные вещества удерживаются в свободноподвижном состоянии. Физические свойства цеолитов определенно указывают на такое однородное внедрение. Типичность отражения на кривых дегидратации определенных молекулярных отношений соответствует главным образом дисперсному состоянию воды в этих кристаллических растворах. На кривых, построенных Вейгелем по данным равновесий дегидратации, эти определенные точки лежат на одной линии: каждой целой молекуле воды в определенном стехиометрическом гидрате ( на определенной ступени) соответствует разница температур около 62 С. Шейман попытался интерпретировать внутренние динамические равновесия в цеолитах с точки зрения теории Смитса аллотропических модификаций ( см, В. Согласно этой теории, гейландит следует рассматривать состоящим из двух или более квазигидратов, между которыми существуют все переходы и которые непрерывно проникают друг в друга. [37]

Согласно ИКС-исследованиям [400], в нат-ролите ( природном цеолите) молекулы воды занимают строго определенное положение. О близком структурном и энергетическом состояниях воды в натролите свидетельствуют и кривые дегидратации этого минерала. Выделение всей воды из кристаллов натролита происходит в очень узком температурном интервале. В природных минералах ( томсоните, сколеците и др.), обладающих более широкими каналами, чем натролит, молекулы воды находятся в разных состояниях, отличающихся по энергиям связи друг с другом и каркасом. [38]

Дифференциальные температурные кривые были записаны при скорости нагрева 5 в минуту ( см. В. Стиджер классифицировал каолины и глины, изученные в пяти темг пературных интервалах; эта классификация устанавливает тесную зависимость термических реакций от минералогического состава и структурного типа глины. Примесь слюды в глинах весьма сильно влияет на характер кривых дегидратации. Поэтому идентификация слюды в глинах и каолинах относительно легка. Кривые галлуазитовых глин очень сходны с кривыми, каолинов, содержащих слюду, в то время как у дикки-та и монтмориллонита они различны. [39]

В некоторых пределах эта формула очень близка экспериментальным данным, полученным Фриделем, Вейге-лем и Штейнхоффом, и менее близка данным, полученным Зелигером93 и Гранжаном, которые, по-видимому, допустили экспериментальные ошибки. На основании измерений Дзамбонини и Шеймана были вычислены значения а, хорошо согласующиеся с ранее вычисленными его значениями и подтверждающие в принципе верную точку зрения Вейгеля. Формула, приведенная выше, не только отображает общий характер кривых дегидратации, но она удовлетворяет также изотермическим определениям давления пара, произведенным Левенштейном94 для гейландита и шабазита. [40]

Кривые зависимости давления паров воды от температуры для некоторых органических веществ. [41]

Оксиды углерода обычно адсорбируют углем. При повышении температуры их содержание уменьшается, но при достижении температуры, соответствующей деструкции образца, резко возрастает содержание оксидов углерода и воды. При более длительном нагревании, начиная с определенного J момента, с ростом температуры выделение воды практически не наблюдается. В принципе, дополнительное количество воды будет выделяться вплоть до температур, при которых уже не происходит изменения наклона кривых дегидратации. Это, очевидно, совпадает с десорбцией последнего гидратного слоя на развитой коллоидной поверхности угля. При дальнейшем повышении температуры, начиная с 275 С и выше, в зависимости от типа угля выделяется заметное количество воды в результате деструкции образца. [42]

Страницы: 1 2 3