Неорганические клеи
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 20 21 22 23 24 25 26... 75 76 77
|
|
|
|
Кислотно-основные свойства поверхности можно прогнозировать по модели Маделунга, учитывающей преимущественно ионную составляющую связи, или по значению парциального заряда. Качественно оба эти подхода согласуются. По модели Маделунга в ряду веществ с общим анионом поверхность с более кислотными свойствами будет формироваться для катионов с большим значением потенциала ионизации /. По Танабе [71], функция кислотности а~ (га/г")/2, откуда следует, что чем выше ионный радиус (здесь га — радиус аниона кислорода; гк—радиус катиона), тем меньше кислотность. Оценку относительной кислотности производят по рассогласованности координационных чисел [72]. Так, если координация катиона по кислороду 6, а введен ион с координацией 4 (даже, если новый ион имеет аналогичный заряд), в окрестностях такого катиона будет избыточный положительный заряд. Эта область будет характеризоваться высоким сродством к электрону и представлять собой сильную кислоту, по Льюису (акцептор электронной пары) — сильное акцепторное поверхностное состояние. Если в окрестностях легирующего катиона создается из-за координационной рассогласованности отрицательный заряд, то такой центр будет нейтрализоваться протонами, например при воздействии кислоты. Если протоны могут отдаваться, центр будет проявлять свойства кислоты Бренстеда. Использование ионообменной технологии воздействия на склеиваемые поверхности, на наш взгляд, эффективный прием, требующий изучения и промышленной реализации. Обработка поверхностей кислотами или гидроксидами щелочных и щелочноземельных металлов позволяет пассивировать основные и кислотные центры. При обработке поверхности сильно электроотрицательными ионами, например ионами фтора, ее кислотность повышается. Осаждение на поверхности ионов различной концентрации и с разными валентными характеристиками может повысить или понизить кислотность и основность центров. Введение на поверхность алюмосиликата ионовЫа+ (и, возможно, Mg) приводит к обмену с протоном из ОН_-группы (кислотность уменьшается). Далее, связанный с ионом решетки ион натрия (или магния) индуцирует на кислороде отрицательный заряд, уменьшает потенциал Маделунга в соседнем центре, где находится связанная с катионом ОН~-группа, и тем самым облегчает уход иона ОНс данного участка поверхности. Видимо, это особенно будет проявляться при обработке наполнителя ЫаР. При модифицированной поверхности фтором НР + ОН-(аде.)Н20 + Р(адс.) В случае, если равновесие сдвинуто вправо, исчезнут основные центры, причем сильно электроотрицательный фтор привлечет к себе заряд соседнего катиона, т. е. индуцирует на катионе больший положительный заряд, что облегчит отдачу протонов с соседнего центра — поверхность приобретает свойства сильной кислоты Бренстеда (в месте расположения протона потенциал Маделунга выше). В результате индуцирования заряда произойдет увеличение кислотности центров Льюиса. Ион №+ из ЫаОН обменивается с протоном — кислотность уменьшается. Ион натрия, связанный с решеткой индуцирует избыточный заряд на кислороде, уменьшает потенциал Маделунга на соседнем центре, на котором находится ион ОН"-, которому становится легче покинуть поверхность [72]. Для усиления кислотности используют инородные катионы, для которых характерны другие координационные и валентные характеристики, отличные от характеристик решетки, что в сущности равносильно созданию на поверхности "двумерных" смешанных оксидов. Возможно также повышение кислотности с помощью смешанных оксидов — инородный ион на поверхности плохо конденсирован и возникают сильные кислотные центры. Введение на поверхность оксида инородного катиона вместо смешанных оксидов приводит к ионной конфигурации. Это простой и эффективный прием. Для определенных типов поверхностей, видимо, не исключена эффективность их обработки известковым молоком. Изменение заряда на частицах дисперсной фазы, образующейся из клея, может способствовать "совмещению" с поверхностью наполнителя. Для этого надо, например, отрицательный заряд силанольных групп кварца заблокировать гидролизован-ными многовалентными катионами (Сг3+, А13+, Ре3+, Т14+, 2г4 + ), причем противоионами становятся анионы солей. Прочный органический слой на поверхности частиц кремнезема можно нанести с помощью реакции этерификации в органической среде [54]. Несмотря на слабую кислотность многие адсорбированные ионы прочно удерживаются. Полностью картина не ясна, но несомненно, что здесь действуют не только электростатические силы. При адсорбции однозарядных катионов (№+, К+, Г^Н^), видимо, реализуется простой ионный обмен. Однако в зависимости от особенностей катиона механизм может различаться и в действие могут вступать силы, отличные от электростатических: а) ко-валентные связи между катионом металла Мт+ и силанольной группой 5 ьОН + (Н20) лМт + = Б ЬОМ(т ~1)+Н2Оп _, + Н20 + Н+; б) гидрофобные связи — за счет поверхностного натяжения воды, не смачивающей гидрофобные катионы— (СмбНз|)М+ (СН3)3 [55]. Ионообменная сорбция катионов щелочных и щелочноземельных металлов к поликремниевым кислотам в кислой области увеличивается с возрастанием радиуса катиона: У + № + К+ С РЬ + Сз + ; Са2+5г2+Ва2+. В щелочной области ряды обращаются. Это объясняется наличием —р„-сопряжения в цепях силоксановых (Б1—О—М+) связей. В результате кроме электростатического взаимодействия иона с поверхностью крем
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 20 21 22 23 24 25 26... 75 76 77
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
