Состояние воды в гидратированных диоксидах титана и олова

• Автор: Денисова, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 02.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 148 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЩЦРАТИРОВАННЫЕ ДИОКСВДЫ ТИТАНА И ОЛОВА ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Состав и строение ГДТ.

1.2. Состояние связанной воды в ГДТ

1.3. Ионообменные свойства ГДТ.

1.4. Состав и строение ГДО .

1.5. Состояние связанной воды в ГДО

1.6. Ионообменные свойства ГДО.

2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Синтез и аттестация образцов гидратированного диоксида титана

2.2. Синтез и аттестация образцов гидратированного диоксида олова
2.3. Методы исследования .
2.4. Анализ спектров ЯМР .
2.5. Выводы
3. СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ВОДЫ В ГИДРАТИРОВАННОМ ДИОКСИДЕ ТИТАНА
3.1. Интерпретация спектров ПМР образцов ГДТ
3.2. Изучение гелеобразных осадков ГДТ и продуктов их дегидратации
3.3. Особенности состава и строения маловодных образцов ГДТ .
3.4. Функциональные свойства кислородноводородных группировок в ГДТ .
3.5. Изучение сорбции ионов а , Сэ и Са2 на ГДТ
3.6. В ы в о д ы .
4. СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ РОЛЬ ВОДЫ В ГВДРАТИРО
ВАННОМ ДИОКСВДЕ ОЛОВА.
4.1. Изучение строения ГДО .
4.2. Изучение функциональных свойств протонсодержащих групп ГДО
4.3. Изучение сорбции ионов натрия и кальция на
4.4. В ы в о д ы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Вообще у солей титана очень сильно выражена способность гидролизоваться в водных растворах и, следовательно, велика вероятность образования полиядерных гидроксокомплексов, появление которых свидетельствует об увеличении степени упорядоченности в растворе Т У ,. Идентичность ИКспектров солянокислых и сернокислых водных растворов ТУ и кристаллического диоксида титана позволяет сделать вывод об одинаковом ближайшем окружении атома титана атомами кислорода в растворах и ТО , а именно, о наличии октаэдров Т и полимерном характере связи между ними . Прохождение полимеризации в растворах титана вполне возможно, так как титан У относится к числу элементов, обладающих средней силой ионного поля и образующих, согласно , слабые кислоты и основания. Последние конденсируются уже при довольно низких концентрациях, причем во многих случаях равновесие сдвинуто в сторону образования полимерного продукта. Анализ экспериментальных данных Ц, показал, что титановые зародыши при гидролизе сульфата титанила служат центрами мицеллообразования в качестве источника информации на молекулярном
уровне, а не центрами кристаллохимического роста. На основании электронномикроскопического исследования золей ГДТ, полученных вливанием тетрахлорида титана в холодную воду, в сделан вывод о том, что первичным актом в ходе гидролиза является образование аморфной фазы процесс же кристаллизации развивается как вторичный уже в аморфных частицах. При гидролизе, проводимом в горячих растворах, образование кристаллических частиц, обладающих структурой анатаза, идет сразу и очень быстро. Коллоидные частицы, образующиеся в результате гидролиза растворов титана 1У,могут быть представлены в виде многоядерного пространственного комплекса, связь в котором осуществляется при помощи оловых и оксомостиков . Такие агрегаты в рентгеновских лучах показывают структуру анатаза в случае термогидролитического осаждения из сернокислых растворов в солянокислых растворах возможно образование как анатазного, так и рутильного типа структур. Согласно , степень и механизм многоядерного комплексообразования в растворах Тт 1У при термическом гидролизе могут играть определяющую роль в формировании кристаллической структуры ГДТ. При изучении влияния состава растворов и условий осаждения на структуру твердой фазы высказано предположение, что формирование определенной структуры ГДТ в процессе термического гидролиза растворов обусловлено составом титановых комплексов и стерическими факторами их взаимодействия с зародышами. Характер этого взаимодействия определяется количеством функциональных групп СГ, Щ, Жэ и т. Поскольку решетки рутила и анатаза состоят из определенным образом сочлененных октаэдров Те , то образование анатаза можно рассматривать как взаимодействие двух октаэдрических комплексов вершинами, а рутила ребрами. У с одним реакционноактивным центром, то формируется структура анатаза, а если условия обеспечивают образование комплексов с двумя реакционноактивными центрами рутила. Наличие комплексов титана 1У различного состава в пересыщенных растворах является причиной образования обоих типов структур одновременно. На основании вышеизложенных результатов можно сделать вывод о наличии шестерной координации титана 1У и прохождении полимеризации в титансодержащих растворах, что позволяет, в свою очередь, думать о создании такой же координации и полимерной структуры в образующемся при гидролизе этих растворов гидратированном диоксиде титана б. В Г отмечена схожесть титаногелей с гелями кремниевых кислот силикагелями, опытным путем установлена необратимость процесса гелеобразования и показано, что созревание и старение гидрогеля сопровождается изменением его объема и образованием второй жидкой фазы. Рентгеноструктурное и электронномикроскопическое изучение ГДТ, осаждаемого аммиаком из растворов Та , позволило установить глобулярное строение образующихся гидрогелей. Свежеосажденные образцы были аморфными, постаревшие кристаллическими. Исходя из особенностей строения титанатов, авторы работы Г полагают, что строение аморфного продукта отличается от строения кристаллического диоксида титана некоторой разупорядоченностыо октаэдров Тг с наличием значительного числа мостиков Та 0НТа и Т1 0 Та .