Природа активних центрів поверхні сапонітів ташківського родовища України
В роботі обговорюються результати дослідження сапоніту з Ташківського родовища України. Методом рентгеноструктурного аналізу доведена необхідність попереднього очищення сапонітів від мінеральних домішок. Вивчення морфології, нанопрофілю та топографії поверхні сапоніту методами SEM-мікроскопії та ат...
Saved in:
| Main Authors: | , , , , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry of NAS of Ukraine
2024-05-01
|
| Series: | Хімія, фізика та технологія поверхні |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/720 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Summary: | В роботі обговорюються результати дослідження сапоніту з Ташківського родовища України. Методом рентгеноструктурного аналізу доведена необхідність попереднього очищення сапонітів від мінеральних домішок. Вивчення морфології, нанопрофілю та топографії поверхні сапоніту методами SEM-мікроскопії та атомно-силової мікроскопії виявило, що мінерал представлений агрегатами нано- та мікрочастинок пірамідальної форми. Характерною його особливістю є неоднорідність ізоморфних заміщень іонів у тетраедричній та октаедричній сітках структурного елементарного пакета. За даними рентгенофлюоресцентного аналізу, сапоніт містить значну кількість Fe(ІІІ), який ізоморфно заміщує магній Mg(ІІ) і відповідно розміщений переважно в октаедричній сітці структурного пакета з зарядом від +0.35 до +0.37. Кількість і механізм ізоморфних заміщень визначають наявність сумарного негативного заряду кристалічної ґратки (від –0.38 до –0.3), величина якого забезпечує інтенсивну взаємодію з молекулами води міжпакетного простору з утворенням поверхневих ОН-груп. Відповідно на поверхні присутні як кислотні, так і основні центри Льюїса та Бренстеда з превагою кислотних, тому функція кислотності становить 5.82, а точка нульового протонного заряду – рН = 5.5. Під час диспергування у воді відбувається трансформація частини осн?вних центрів бічної поверхні у кислотні центри Бренстеда внаслідок їхнього протонування, що зумовлює підвищення рН дисперсійного середовища до рН = 8.0–8.6. Відповідно ізоіонний стан досягається за рН = 7.5. Відмінність значень рН, що характеризують ізоіонний стан поверхні та точку нульового протонного заряду (ТНПЗ), свідчить про присутність слабких кислотно-основних центрів поверхні. Дослідження адсорбції кислотно-основних барвників показало адсорбцію на сапонітах осн?вних (рK = 1?3) і кислотних (рK = 7?14) барвників. Остання суттєво знижується внаслідок попередньої гідратації твердої поверхні – переважно бічних граней частинок. Із дисперсійного середовища з рН < 5.5 (ТНПЗ) не адсорбуються кислотні барвники, а при рН > ТНПЗ – осн?вні.
|
|---|---|
| ISSN: | 2079-1704 2518-1238 |