ISSN:
1435-1536
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Summary The influence of various agents on the surface of Aerosil, a fine particle size silicia was studied. Originally, siloxane as well as silanol groups were present in the Aerosil surface. Partial hydrolysis of the siloxane bonds was achieved with cold water, ammoniacal pyrocatechol solution and after shorter contact with boiling water. The number of silanol groups per 100 Å2 never exceeded 3.3. On prolonged action of boiling water a significant decrease of the surface area and of the number of silanol groups was observed. Electron microphotographs show that the particles became coated by a layer of less dense porous silicia. As a result of the extremely narrow pores part of the surface and of the silanol groups escaped detection. Ammonia and, to a lesser extent, prolonged storing at atmospheric conditions had similar effects. At 200 °C the condensation of silanol groups to siloxane bonds was catalyzed by superheated steam as evidenced by a greater loss of silanol groups than in a high vacuum at the same temperature. The results and the mechanisms of the changes in the silica surface are discussed.
Notes:
Zusammenfassung Am Beispiel des Aerosils wurde die Veränderung der Oberfläche des Siliciumdioxids bei der Entwicklung verschiedener hydrolytischer Agentien untersucht. Die Oberfläche des Aerosils enthielt ursprünglich neben Silanolgruppen in erheblichem Umfang Siloxangruppen. Mit kaltem Wasser, mit ammoniakalischer Brenzkatechin-Lösung und bei kürzerer Einwirkung von siedendem Wasser wurde eine teilweise Hydrolyse der Siloxan-Bindungen erreicht, doch, wurden nie mehr als 3.3 Silanolgruppen pro 100 Å2 erhalten. Nach längerer Einwirkung von siedendem Wasser wurde eine Abnahme der spez. Oberfläche und der Zahl der Silanolgruppen pro Flächeneinheit beobachtet. Im Elektronenmikroskop zeigten die Teilchen dieser Aerosile Hüllen geringerer Dichte aus feinporigem Siliciumdioxid. Infolge der extrem engen Poren wurde ein erheblicher Teil der Oberfläche und der Silanolgruppen bei den Messungen nicht erfaßt. Konz. Ammoniak und in geringerem Maße auch lange Lagerung an der Atmosphäre hatten ähnliche Wirkung. Überhitzter Wasserdampf katalysierte bei 200° die Abspaltung von Wasser aus Silanolgruppen. Die Präparate verloren dabei mehr Wasser als bei gleicher Temperatur im Hochvakuum. Die Ergebnisse und die Mechanismen der Veränderungen werden diskutiert.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01621181
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