Zur Bestimmung der spezifischen Oberfläche und des Porenvolumens poröser Stoffe

1959

An Aerosil, eineni feintciligen amorphcn Siliciumdioxyd-Priparat der Degussa, wurdcri Gnisct,zungen mit den an der Oberflaehe gebundenen Hydroxylgruppen durchgcfiihrt. Die Hydroxylgruppen reagieren mit Calciumhydroxyd ; rnit Alkoholen und rnit Diazoniethan lassen sie sich vercstern. Bei dcr Einwirkung von Thionylchlorid werdeii sie dureh Chlar ersetzt. Diese Reaktion ist eur quantitat,iven Bestimniung der an Siliciumdioxyd-Oberflachen gebundeneii Hydroxylgruppen besoiiders gut greignet. Bei der Umsetzung mit Lithiumphrnyl wird das am Siliciurn gehunderie Chlor seinersrits durch Phcnylgruppen ersetzt. Die quantitative Verfolgung der Rcalct,ionen ergab, dali das Aerosil nicht die maxirnal mogtiche Zahl oberflaclienstandiger Hydroxylgruppcn besitzt. Ihre b h g c pro E'lachencinheit ist vom jeweils gelieferten Muster abhangig. Summar?Rcactioiis of surface hydioxyl gioups h a w b r a invc stigatcd with finely diwded amorphous silica (Afrcsil). The hydroxyl groups react with calcium hydroxide; esters are formcd t y reaction p i t h alcohols and diazoiuethane. Heating with thionyl chloride It ads to substitution by chiorine. This reaction is especially suited for the quantitative determination of 115 droxyl groups Loiind to silica surfaccs.With lithivm phcnyl, chlorine bonded to surface silicon atoms can be substituted by phenyl groups.Quantitative determinations show that for Acrosil the number of surface hydroxyE groups is lower than the maximum amount estiniatrd fur silica surfaces; thpir surface concentration varied for different batches.

Über die Hydroxylgruppen an der Oberfläche des Amorphen Siliciumdioxyds „Aerosil”︁ und ihre Reaktionen

1959

Über die Bindung von Aluminium aus Aluminiumchlorid‐Lösungen an Silicumdioxyd‐Oberflächen

1962

Aerosil, ein feinteiliges amorphes Siliciumdioxyd, wurde mit AlCl3‐Lösungen, denen 2 Äquivalente NaOH zugesetzt waren, umgesetzt. Diese Lösungen enthalten vorwiegend mehrkernige Aluminiumhydroxo‐Komplexe. Dementsprechend wurde aus Lösungen, die an Al3+ stärker als 0,02 m waren, mehr als 1 Al3+‐Ion pro oberflächenständige Silanolgruppe gebunden. Nach dem Auswaschen mit Wasser blieb jedoch pro Silanolgruppe 1 Al3+‐Ion zurück.

Der Wassergehalt „getrockneter”︁ Siliciumdioxyd‐Oberflächen

Arendt

1963

Mit 3 Ahhildungen InlialtsiiBersicht An Aerosil, einem femteiligen amorphen Siliciumdioxyd, o-urde die Nenge der an der Oberfliiche gebundenen Silanolgruppen in Abhangigkeit von der Temperatur durch Umsetzung mit SOC1, bestimmt. Ihre Menge fie1 zwischen 250" und 350" stark ab. Die Umsetzungen mit wasserfreiem AlCl, und BCl, und Bestimmung der gebundenen Mengen Al bzw. B nnd C1 ergab, daO die Oberfliiche des bei erhohter Temperatur im Hochvakuum entgasten Aerosils noch freies, fest adsorbiertes Wasser enthielt. Zwischen 100" und 350" war eine Wassermolekel auf zwei Silanolgruppen gebmiden. ffber 350' nahm der Wassergelialt stkrker ab, als die Zahl der Silanolgruppen. Suiuinaq-The iiumbei of surface silaiiol groups on "Aerosil". an amorphous fine particle bize silica, was determined by reaction with SOCI,. Their number decFeases sharply between 250' and 350 "C. After reaction with anhydrous AlCl, and BCl,, the"Aerosi1"xas analyzed for A1 or B and C1. The resultsshom, that free, strongly adsorbed water is bound to the surface even after high vacuum heat treatment. From 100' to 350 "C, there is one water molecule bound per two silanol groups. Above 350"C, tlic-m-ater content decreases t o a greater extent than the number of silaiiol groups. Einleil uiig uiidProblcrnstt.lluug Die Oberflache von kristallineni und amorphem Siliciuiiidioxyd ist unter iiorrnalen Bedingungen mit Hydroxylgruppen (Silanolgruppen >Si-OH) bedeckt. Die dbstittiguiig der freieii Valenzen der am Rande der Silicatscliichteii voii Toiimiiieraleii gelegeiieii Siliciuin-,4tome durch Hydrosylgruppen 1%-ar zuerst, %-on U. HOFXAXE; I) -\-ermutet worden ; sptiter nahin CAR MAN^) das gleiche beim Siliciumdioxyd an. Bei hohen 'remperaturen gehen die Silanolgrnppen miter Wasserabspaltnnp in Silovmgruppen (2Si -0 -Si<) iiber .