3-ma'ruza. Yo’naltirilgan sintez va bir komponentli adsorbentlar xossalari

5-jadval. Tog'larni o'zgartiring! kislotalar bilan ishlov berilganda gidroksidi silikagellarning tuzilmalari

30 sm 3 / g, kislotali ishlov berish uchun esa - 0,55 sm 3 / g. yilda ishqoriy muhitda cho'kmaga olingan gidrogel kislota bilan ishlov berish ob'ekti bo'lib xizmat qildi. gidrogelni kislotalar bilan ishlov berish g'ovak hajmini va silikagelning o'ziga xos sirtini oshiradi.Oxirgisi taxminan ikki barobar ortadi (5-jadval).
Gidrogel qarish muhiti bilan bir qatorda qarish jarayonining davomiyligi silikagelning g’ovaklili tuzilishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Kislota bilan ishlov berishdan oldin gidrogellarning qarish vaqtining ta'siri o'rganildi [361] (6-jadval). Yangi cho'ktirilgan jel yoki eskirgan jel kislota bilan ishlov berilganiga qarab, globullarning o'lchamlari va quritilgandan keyin ularning qadoqlanishi har xil bo'ladi. Shunday qilib, qarishning dastlabki bosqichida (12 soat), 0,1 n ta'siri. xlorid kislotasi kserogellarning o'ziga xos sirt maydonining sezilarli darajada oshishiga va g'ovak hajmi va radiusining pasayishiga olib keladi. Bunday holda, nozik g’ovaklili silikagelning tuzilishi butunlay qayta ishlab chiqariladi. Jelning yoshi 3 kungacha oshishi bilan uni 0,1 N bilan singdirish. kislota eritmasi o'ziga xos sirt maydonining ma'lum bir pasayishiga va g'ovaklarning radiusi va sorbsiya hajmining oshishiga olib keladi. Qarish jarayonining yanada chuqurlashishi bilan teshiklarning hajmi va radiusining oshishi o'ziga xos sirt maydonining pasayishi bilan birga keladi.
Jadval ma'lumotlari. 6 kislotaning ­ta'siri jelning yoshiga qarab silikagel tuzilishiga turli yo'llar bilan ta'sir qilishini ko'rsatadi. Jelning yoshi bilan bog'liq tuzilishdagi farqlar, jel qarishining dastlabki bosqichida agregat hosil bo'lishida ishtirok etuvchi zarralarning har biri o'zining individualligini yo'qotmasligi va mustaqil birlik vazifasini bajarishi bilan izohlanadi. Bu, qo'pol dispersli jelga kislotali muhit qo'llanilganda, nozik dispers jelning nozik g’ovaklili tuzilishini qayta tiklashga sabab bo'ladi ².
Jelning keyingi qarishi jarayonlarida agregatlarning har birida birlamchi zarrachalarning konvergentsiyasi rivojlanadi. Bunday holda, zarralar o'zgarmagan bo'lsa-da, boshqalar bilan bog'liq bo'lsa-da, ular ­mustaqilligini yo'qotadilar. Bu holda silikagelning g’ovaklili strukturasining tabiati nafaqat zarrachalarning o'lchami, balki ular hosil qiladigan agregatlarning kuchayib borishi bilan ham belgilanadi. Qanday
Jadval 6. Jel dispersiyasini uning qarishining turli bosqichlarida barqarorlashtirish

Gel skeleti qanchalik kuchli bo'lsa, quritish paytida siqilishga qanchalik ko'p qarshilik ko'rsatsa, olingan kserogellarning hajmi va g'ovak radiusi shunchalik katta bo'ladi.
Qarishning birinchi davri, ya'ni jismoniy qarish, agregatlardagi birlamchi zarrachalarning yaqinlashishi bilan tavsiflanadi. Bunday holda ­, zarralar hali ham o'zlarining individualligini yo'qotmaydi, bu esa jelga kislotali muhit qo'llanilganda ularning hajmini saqlab qolishini tushuntiradi. Kislota birlamchi zarrachalarning gidrofilligini oshiradi va ularning katta zarrachalarga birlashishini oldini oladi. Ushbu bosqichda olingan kserogellar sezilarli darajada farq qiluvchi g'ovak hajmlari va radiuslari bilan o'xshash yuqori rivojlangan o'ziga xos sirt maydoni bilan tavsiflanadi.
Qarishning ikkinchi davrida agregatlar birlamchi zarrachalarning sirt OH guruhlarining suvning chiqishi va siloksan bog'lanishlarining shakllanishi (kimyoviy qarish) bilan kondensatsiyalanish reaktsiyasi tufayli asta-sekin ikkilamchi zarrachalarga aylanadi [51. Oxirgi holat, aftidan, kislotalar ta'sirida jelning peptizatsiya qilish qobiliyatining pasayishini va natijada o'ziga xos sirt maydonining pasayishini tushuntiradi.

1Gidrojel - fazalarni ajratmasdan, butun hajmida qotib qolgan jeldir. va cho'kma paydo bo'lishi, koagel - jelatinli cho'kindi, kserogel - quritilgan gidrogel.

2Yupqa gel deganda pH 3,5 da suv bilan yuvilgan gidrojel tushuniladi, qo'pol jel esa pH 6,8 da musluk suvi bilan yuviladi.