химический каталог




Аналитическая химия кремния

Автор Л.В.Мышляева, В.В.Краснощеков

, например Si„Os„+1, R2„Si„03„, R2n_2Si„03„_1 и т. д. Многие природные силикаты и алюмосиликаты являются производными соответствующих кислот (где R=H].

Авторам принадлежит трактовка механизма реакций гидролиза и конденсации тетраалкоксисиланов с образованием полимеров линейной, циклической и, пространственной структуры. Омылением этих полимеров получены и соответствующие кислоты. О выделении кремневых кислот как конечного продукта гидролиза эфиров ортокремневой кислоты сообщалось во многих работах [28, 178, 381, 73f, 870, 1002, 1017].

В аналитической практике следует учитывать своеобразие кремнийорганических соединений, заключающееся прежде всего в легкой растворимости многих мономерных и полимерных кремнийорганических соединений в органических растворителях, в их гидрофобности и устойчивости к действию окислителей. Это затрудняет их анализ в водных средах и облегчает использование в аналитических целях неводных растворителей. Методы анализа кремнийорганических соединений в значительной степени близки к методам анализа элементоорганических соединений, каковыми они по существу и являются. Однако после выполнения операций разложения кремнийорганических соединений методы определения самого кремния в конечном счете ничем не отличаются от определения его в неорганических соединениях кремния.

ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ

Число соединений кремния, свойства которых используются для его качественного обнаружения, отделения от сопутствующих элементов и количественного определения, невелико. Сюда относятся кремневая кислота и продукты ее конденсационной полимеризации, растворимые силикаты, кремнефтористоводородная кислота, гетерополикислоты, содержащие в свем составе кремний. Для отделения кремния от других элементов, а также для определения его прямыми и косвенными путями используются свойства фторида кремния.

Свойства кремневой кислоты

Существование кремневой кислоты в водном растворе в мономерной форме в настоящее время считается бесспорным. Это доказано определением молекулярного веса криоскопическим методом [636, 830, 831, 875, 1092], изучением диализа и диффузии [464, 684, 931], Состав кремневой кислоты соответствует формуле Si(OH)4 или H4Si04. Кремневая кислота — очень слабый Электролит. Значение рН ее водного раствора составляет около 4,0—4,5, значение констант ионизации /f!=10"9'8; ЛГа = 10~1а-16 [980]. Данные по константам ионизации H4Si04 см. в работах 758, 1047].

Изображение кремневой кислоты в виде H2Si03 в настоящее время считается неправильным, так как доказано, что координационное число кремния по кислороду равно четырем. В щелочных средах возможно существование иона [Si(OH)e]2~ по аналогии с ионом SiFj*- и на основании данных рентгеновских исследований щелочных силикатов [1087]. Поэтому предложено кремневую кислоту изображать как Н231(ОН)„[или Si(OH)4-2H20], однако достаточных доказательств правильности такого изображения пока нет.

12

13

Истинный раствор кремневой кислоты может быть получен растворением двуокиси кремния в воде, обработкой кислотами растворов щелочных силикатов с последующим удалением Посторонних ионов диализом (или ионным обменом) или гидролизом эфиров ортокремневой кислоты [например, Si(OCHs)4] и галогени-дов кремния (например, SiCl4).

Растворимость кремневой кислоты, полученной одним из перечисленных способов, по данным многих исследователей, обобщенным Дилером [4] иШеллом [1011], составляет в расчете на Si02 величину 0,01—0,017% при комнатной температуре. При повышении температуры растворимость кремневой кислоты возрастает, достигая величины 0,04% при 94°С [8751. В случае охлаждения насыщенных растворов кремневой кислоты, а также при получении ее действием кислот на растворы щелочных силикатов или гидролизом хлорсиланов или тетраалкоксисиланов кремневая кислота образует пересыщенные растворы. В этих растворах она может в течение некоторого времени оставаться в мономерном состоянии, что имеет большое значение для анализа.

Растворимость кремневой кислоты и скорость ее растворения зависят от нескольких факторов, из которых важнейшие — взятая модификация двуокиси кремния, степень ее дисперсности и температура. При встряхивании с водой геля кремневой кислоты равновесие растворимости устанавливается за несколько часов, в случае кварца нужны многие месяцы и даже годы.

Кварц практически не растворяется в воде до 150°С; при дальнейшем повышении температуры наблюдается прямая пропорциональность между ростом температуры и растворимостью двуокиси кремния.

Растворимость двуокиси кремния зависит от размеров частиц, что может быть выражено упрощенным уравнением Оствальда — Фрейндлиха [827]

In Sr/S= 2 Ev/RTr)

где S — растворимость крупной частицы; Sr — растворимость частицы радиуса г; Е — поверхностная энергия, эрг/см2; V — молярный объем, смя; R—газовая постоянная 8,31-10', эрг/моль-град; Т — абсолютная температура.

Расчеты Дилера [41 показывают, что растворимость кварца резко возрастает, если размер частиц становится меньше 10 ни. Раств

страница 5
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110

Скачать книгу "Аналитическая химия кремния" (1.42Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
компьютерные курси в измаелоае
Кникните, вся техника со скидкой в KNS по промокоду "Галактика" - полотно для проектора купить - офис на Дубровке с собственной парковкой.
обучение на косметолога в москве
купить дом по новой риге до 100 км.

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)