Советуем для ознакомления:

Фармакология:

Популярные разделы сайта:

Пирогенный кремнезем. Свойства пирогенного кремнезема

Несмотря на малые размеры, каждая частица пирогенного кремнезема состоит из довольно большого числа кремнийкислородных тетраэдров Si04, являющихся, как известно, основным структурным элементом всех кремнеземов. При этом тетраэдры в различных кремнеземах могут располагаться строго регулярно (кристаллические модификации), или такой глубокий порядок их расположения в макромолекулярной структуре отсутствует (аморфные кремнеземы).

Пирогенные кремнеземы рентгеноаморфны. Они остаются в аморфном состоянии даже после длительного (более 7 сут) прогрева при 1000 °С, в то время как осажденные кремнеземы полностью кристаллизуются уже после 20 мин нагревания при той же температуре. Однако рабочая область использования аэросилов обычно не превышает 850 °С.

Если допустить, что соответствующая марка пирогенного кремнезема состоит из одинаковых по размеру частиц правильной сферической формы, то с помощью несложных расчетов можно оценить соотношение количеств поверхностных и объемных атомов кремния в каждой такой частице. В соответствии с этими расчетами пирогенный кремнезем с удельной поверхностью 389 м2/г должен иметь частицы диаметром 7 нм; концентрация поверхностных атомов кремния составляет 5,09 ммоль/г, а отношение поверхностных атомов кремния к их обшему числу в частице равно 0,31.

Для пирогенного кремнезема с SУД= 182 м2/г диаметр частиц составляет 15 нм; концентрация поверхностных атомов кремния — 2,37 ммоль/г, а соотношение числа поверхностных атомов кремния и их полного количества в отдельной частице близко к 0,14. Несмотря на приблизительный характер подобных расчетов, полученные цифры весьма полезны как для определения числа потенциальных контактов между частицами при загущении дисперсионных сред и наполнении полимеров, так и для оценки возможной гидратации и гидроксилирования поверхности, степени экранирования частицы привитыми группами при химическом модифицировании поверхности пирогенных кремнеземов.

кремнезем

Как уже отмечалось, первичные частицы могут быть в различной степени агрегированы и агломерированы. Обычно чем меньше средний размер первичных частиц, тем сильнее выражен эффект образования агрегатов и агломератов. Это было подтверждено методами трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии. Так, по данным трансмиссионной электронной микроскопии пирогенный кремнезем построен из почти сферических частиц, образующих рыхлую сетку (агрегаты).

Агломераты частиц пирогенного кремнезема, напоминающие снежный ком, довольно отчетливо видны на снимках, полученных методом сканирующей электронной микроскопии. При этом чем более тонкодисперсным является препарат, тем труднее такие агломераты диспергировать в жидкости до отдельных агрегатов. В проточном реакторе со слоем пирогенного кремнезема струей сжатого воздуха легко достигается эффект кипящего (псевдоожиженного) слоя.

Как и все кремнеземы, пирогенные препараты стабильны при действии на них окисляющих и восстанавливающих реагентов, они устойчивы к воздействию всех кислот, за исключением плавиковой. Вместе с тем в основных средах, начиная с рН 9,5—10, происходит интенсивное растворение кремнезема с образованием соответствующих силикатов.

Из-за наличия следовых количеств НС1 (до 250 миллионных долей) водные суспензии пирогенных кремнеземов имеют более кислый характер, чем осажденные кремнеземы. Так, 4 %-е водные суспензии аэросилов имеют рН 3,7—4,7, в то время как рН подобных суспензий осажденных кремнеземов в зависимости от способа получения от 5 до 9.

- Читать далее "Адсорбция биомолекул на твердой поверхности. Биополимеры"

Оглавление темы "Кремнеземы и силикаты в медицине":
1. Кремнеземы. Биологическое и медицинское значение кремнеземов
2. Пирогенный кремнезем. Свойства пирогенного кремнезема
3. Адсорбция биомолекул на твердой поверхности. Биополимеры
4. Адсорбционные взаимодействия микроорганизмов. Физиологическая активность микроорганизмов
5. Взаимодействие микроорганизмов с минералами. Взаимодействие микроорганизмов с кремнеземом
6. Влияние диоксида кремния на азотфиксирующие бактерии. Влияние адсорбции на активность микроорганизмов
7. Сорбционная активность азотфиксирующих бактерий. Физиологическая активность микроорганизмов
8. Интенсификация активности микроорганизмов. Мембранотропность силикатов
9. Взаимодействие кремнезема с биомембранами. Мембраноповреждающее действие кремнезема
10. Влияние силикатов на репродуктивные клетки. Влияние кремнезема на эритроциты