Исследование физико-химических и прикладных свойств новых полимерных композиционных материалов на основе слоистых силикатов и полиэлектролитов

Рефераты по химии / Исследование физико-химических и прикладных свойств новых полимерных композиционных материалов на основе слоистых силикатов и полиэлектролитов
Страница 10

Рентгеновским методом установлено, что образовавшийся в результате разрушения кристаллической структуры монтмориллонита кремнезем является аморфным. В ходе замещения обменных ионов металлов на ионы водорода кислоты и ионы алюминия, которые переходят из структурных позиций в обменные, поверхность бентонита приобретает кислые свойства.

Таблица 2

Состав природного и модифицированного бентонитов

Катионы

Содержание катионов, ммоль/100 г сухого вещества

Бентонит

природный

обогащенный

модифицированный

Серной кислотой

Карбонатом натрия

Na+

8,4

8,6

1,3

38,1

K+

1,4

1,5

0,6

2,0

Ca2+

13,3

16,6

15,0

5,1

Mg2+

12,8

13,1

6,0

3,0

Суммарно

35,9

39,8

22,9

48,2

Модифицирование карбонатом натрия оказывает влияние на химический состав бентонита. За счёт снижения содержания оксида кремния, в процессе растворения свободного кремнезема в щелочной среде, количество оксидов алюминия, железа, щелочных и щелочноземельных металлов в образцах увеличивается. В результате замещения щелочноземельных металлов в ионообменном комплексе на ионы натрия, содержание последних возрастает в 4,4 раза, что приводит к увеличению ионообменной емкости глины от 75 мг-экв / 100 г глины до 120 мг-экв / 100 г глины.

Для оценки катионообменной емкости бентонита использовали метод поглощения красителей основной природы (таблица 3). Определено, что образцы бентонита, за исключением модифицированного кислотой, проявляют высокую адсорбционную способность по отношению к органическому красителю метиленовому голубому (МГ), в том числе при повышенной адсорбционной нагрузке.

Таблица 3

Адсорбционные свойства природного и модифицированного бентонитов по отношению к органическому красителю

Показатели

Величина показателя

Бентонит

природный

обогащенный

модифицированный

Серной кислотой

Карбонатом натрия

Степень адсорбции, мг/г

72,6

65,0

38,7

87,1

Степень поглощения, %, при

адсорбционной нагрузке, мг/г:

37,5

75,0

150,0

97,9

92,6

55,4

98,9

96,4

68,2

13,5

12,7

9,7

98,3

93,5

56,6

Модифицирование кислотой приводит к разрушению кристаллической структуры глинистых минералов вследствие вымывания ионов алюминия, железа и магния, способствуя развитию поверхности. Удельная поверхность бентонита возрастает с 24 до 76 м2/г за счет формирования более мелкопористой структуры – средний радиус пор уменьшается с 59 до 33 нм.

Таблица 4

Параметры пористой структуры природного и модифицированного бентонитов

Параметр

Величина параметра

Бентонит

природный

обогащенный

модифицированный

Серной кислотой

Карбонатом натрия

Суммарный объем пор, см3/г

0,47

0,51

0,76

0,54

Удельная поверхность, м2/г

24

24

76

48

Средний радиус пор, нм

59

64

33

51

Пористость, %

52

54

61

55

Страницы: 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Информация о химии

Be — Бериллий

БЕРИЛЛИЙ (лат. Beryllium), Ве, химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 4, атомная масса 9,01218; относится к щелочноземельным металлам. Химический символ элемента Be читается «бериллий». В пр ...

Простейшая схема одноэлектронной теории

Молекула это система, содержащая несколько ядер и электронов. Уравнение Шрёдингера для такой системы многомерное, число переменных в нём всегда больше трёх, и аналитически точные решения недостижимы. Рассчитывать мож ...

Коперник (Kopernik, Copernicus), Николай

Польский астроном, создатель гелиоцентрической системы мира Николай Коперник родился в Торуни в семье купца. После смерти отца (1483) воспитывался своим дядей Лукашем Ваченроде, епископом Вармийской епархии (Вармия – исконна ...