Как кислый золь ZrO2 перевести в щелочную среду?

[FVS]

Нужно частички оксида циркония покрыть слоем кремнезёма. Есть кислый спиртовой золь ZrO2, планируется наращивать на него SiO2 гидролизом тетраэтоксисилана в щелочной (аммиак) среде. Увы, при увеличении pH до ~ 5 частички оксида циркония коагулируют... Пользовал смолу-анионит.

Подскажете что-нибудь?.. :blink:

[Vova]

Проведите гидролиз ТЭОС в кислой среде и не мучтесь. Кстати, в аммиачной среде гидролиз протекает мгновенно. В любом случае ТЭОС дает гель кремниевой к-ты.

P.S. Сам сейчас занимаюсь системой ZrO2-SiO2

[Georg]

Проведите гидролиз ТЭОС в кислой среде и не мучтесь.

 

Но учтите, что при кислом гидролизе ТЭОСа вы скорее всего получите гель, скилет которого будет сосотоять из окиси кремния, а в полостях будет коллоидная окись циркония.

 

Кстати, в аммиачной среде гидролиз протекает мгновенно.

 

Это при какой же температуре и каких концентрациях?))

 

Напр. при 40-50 град. целс. полнота ( 95-98%) гидролиза (в 2%-ом аммиаке) достигается в теч. 1,5-2 часов при перемешивании пластинчатой мешалкой. Таким образом промышленно получают золи диокс.Кремния, которые сохраняют устойчивость месяцами.

 

В любом случае ТЭОС дает гель кремниевой к-ты.

только в кислой среде

[Wergilius]

Проведите гидролиз ТЭОС в кислой среде и не мучтесь. Кстати, в аммиачной среде гидролиз протекает мгновенно. В любом случае ТЭОС дает гель кремниевой к-ты.

P.S. Сам сейчас занимаюсь системой ZrO2-SiO2

А при отжиге аммиак уйдет?

[Vova]

Но учтите, что при кислом гидролизе ТЭОСа вы скорее всего получите гель, скилет которого будет сосотоять из окиси кремния, а в полостях будет коллоидная окись циркония.

Нет, ZrO2 включается в структуру. Это доказано РФА, ИК и методом измерения поверхностной кислотности.

Это при какой же температуре и каких концентрациях?))

 

Напр. при 40-50 град. целс. полнота ( 95-98%) гидролиза (в 2%-ом аммиаке) достигается в теч. 1,5-2 часов при перемешивании пластинчатой мешалкой. Таким образом промышленно получают золи диокс.Кремния, которые сохраняют устойчивость месяцами.

У вас случайно нет описания этого процесса в эл. виде?Напрямую врядли пригодится, но может быть натолкнет на какую-то мысль.

Я пробовал в следующих условиях:

Комнатная Т и примерно 10%-й аммиак. Осадок выпадал в момент сливания р-в. Правда, подобным процессом особо не увлекался т.к. полученный этим способом материал ZrO2-SiO2 является довольно неоднородным.

 

Wergilius:

А при отжиге аммиак уйдет?

И аммиак и аммоний.

[Georg]

У вас случайно нет описания этого процесса в эл. виде?

нет. ксерокс.

 

Напрямую врядли пригодится, но может быть натолкнет на какую-то мысль.

Еще бы! Конечно натолкнет. И не на одну а на целую свору. Легируй чем угодно!

Тут тебе и сырье для микроэлектроники, и фритты, и полифункциональные покрытия - много чего.

 

Я пробовал в следующих условиях:

Комнатная Т и примерно 10%-й аммиак. Осадок выпадал в момент сливания р-в.

 

Что -то ,Вов, не срастается ...

Гидролиз ТЭОС - гетерогенная реакция. Водные растворы неорг. ( НЕ манганатов НЕхроматов НЕ нитратов и им подобных)солей и ТЭОС при комн.темп при сливании просто расслаиваются. Плотность ТЭОС меньше чем воды.

 

Я работал с ТЭОСом марки ОСЧ.

Ты уверен, что ТЭОС у тебя был чистый? Он должен иметь пихтово-цитрусовый запах, чуть маслянистый на ощупь, прозрачен, бесцветен.

Большая подлость - это орг. загрязнения в нем. ТЭОС в Новочебоксарске(Россия),кажется, является побочным продуктом на каком-то химзаводе (процесс, ясен пень, скрывается поставщиком) . Нам такой один раз подтопырили - псле гидролиза образовалась желтая "пенка" на стенках резервуара. У вас на Укр. запорожский имеет норм кач-во - если ничего не поменялось. В свое время мы там брали партиями в одну тонну.

[Georg]

А при отжиге аммиак уйдет?

 

При 1350 град целс. и кратковременной подаче HCl он улетит до 9-го знака после запятой.

[Vova]

нет. ксерокс.

Если вам не трудно пожалуйста как-нибудь отсканируйте и вышлите мне на мейл g200709g(собачка)yahоo.com или прикрепите картинку в сообщении. Вещь интересная.

 

Что -то ,Вов, не срастается ...

Гидролиз ТЭОС - гетерогенная реакция. Водные растворы неорг. ( НЕ манганатов НЕхроматов НЕ нитратов и им подобных)солей и ТЭОС при комн.темп при сливании просто расслаиваются. Плотность ТЭОС меньше чем воды.

 

Я работал с ТЭОСом марки ОСЧ.

Ты уверен, что ТЭОС у тебя был чистый? Он должен иметь пихтово-цитрусовый запах, чуть маслянистый на ощупь, прозрачен, бесцветен.

Большая подлость - это орг. загрязнения в нем. ТЭОС в Новочебоксарске(Россия),кажется, является побочным продуктом на каком-то химзаводе (процесс, ясен пень, скрывается поставщиком) . Нам такой один раз подтопырили - псле гидролиза образовалась желтая "пенка" на стенках резервуара. У вас на Укр. запорожский имеет норм кач-во - если ничего не поменялось. В свое время мы там брали партиями в одну тонну.

Никаких нестыковок. Я провожу эту реакцию в водно-этанольном растворе т.е. в гомогенных условиях.Такие уж требования к процессу. Конечно, если не брать этанол, то ТЭОС с водными р-ми практически не смешивается.

У меня ТЭОС квалификации "свежеукроденный" - это все, что могу про него сказать. Но испаряется полностью и при гидролизе желтых продуктов не дает.

[FVS]

Спасибо всем откликнувшимся!

В кислой, наверное, не прокатит - всё, скорее всего, слипнется в гель... Пробовал в почти нейтральной среде (pH 4), но то ли ТЕОС там совсем медленно гидролизуется, то ли при гидролизе дополнительно образуются совсем мелкие частицы вместо наращивания на исходных - мутность раствора не растёт.

Слышал, как-то обращивают кремнезёмом частички гидратированного оксида железа (их потом для выделения ДНК биологи пользуют). Там, вроде, оксид железа сначала тоже в кислой среде образуется. Никто не знает про ту технику?..

[FVS]

Я пробовал в следующих условиях:

Комнатная Т и примерно 10%-й аммиак. Осадок выпадал в момент сливания р-в.

Слишком много аммиака и, наверное, воды. Раствора аммиака лучше брать от 2 до 5 мл (25%) на 100мл этанола (96%), при перемешивании к нему прибавлять не больше 6-10 мл ТЕОС. Температура комнатная, перемешивание. Меньше аммиака - мельче получаемые частицы, больше - крупнее. Частицы будут сферические, довольно однородные по размеру.