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

Нобелевка по химии присуждена за открытие квазикристаллов

Шведская королевская академия наук решила присудить Нобелевскую премию по химии Дэниелу Шехтману (Dan Shechtman), профессору Израильского технологического института (Technion). Химик удостоен награды за открытие квазикристаллов ( ...

Вислиценус (Wislicenus), Иоганн Адольф

Немецкий химик Иоганн Адольф Вислиценус родился в Клейнехштедте, близ Галле, в семье известного протестантского пастора и богослова Густава-Адольфа Вислиценуса. По окончании университетского образования в Галле (1859) назначен асс ...

Понятие концептуальной системы химии

Химия – наука, изучающая вещества и их превращения, одна из важнейших отраслей естествознания. Поскольку вещества – это самые разнообразные сочетания атомов химических элементов, то именно элементы являются объектами ис ...