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qc2862302

新虫 (初入文坛)

[求助] TEOS水解酸碱催化影响

我在做TEOS醇水中水解生成氧化硅的过程中,分别选择用酸催化和碱催化,因为是做对比实验,所以其他的的条件都是一样的,60°,5H。反应3个小时之后,但是发现碱催化的已经变成白色的溶液,但是酸催化的还是无色透明的。请问是什么原因?我还怎么进行下一步的离心洗涤再烘干呢?
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jiagle

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与,应助指数 +1
qc2862302: 金币+15 2012-09-19 09:02:43
1、酸催化与碱催化都与它们的酸碱浓度有关;
2、酸催化一般是先形成小分子Si(OH)4后,再脱水成胶,而Si(OH)4是易溶于水的,只有在脱水程度较高时才会变成凝胶;凝胶化效果与酸的浓度、反应温度和时间都有关系;
3、碱催化则是直接通过亲核反应形成大分子,因此不需要脱水缩合就会形成凝胶;
4、不管是酸催化还是碱催化,应该都要经过一个无色透明的果冻状态;缺此状态溶胶-凝胶过程控制就是不太合理的。
从你给出的现象上看,应该是酸催化时还未凝胶化,只有提升温度或延长时间才可以;或是在合成时提高酸的浓度。
2楼2012-09-16 08:46:22
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普通回帖

qc2862302

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2012-09-16 08:46:22
1、酸催化与碱催化都与它们的酸碱浓度有关;
2、酸催化一般是先形成小分子Si(OH)4后,再脱水成胶,而Si(OH)4是易溶于水的,只有在脱水程度较高时才会变成凝胶;凝胶化效果与酸的浓度、反应温度和时间都有关系;
3 ...

呵呵 谢谢  懂了 高手呀
3楼2012-09-18 08:38:45
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ljj220061413

木虫 (正式写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2012-09-16 08:46:22
1、酸催化与碱催化都与它们的酸碱浓度有关;
2、酸催化一般是先形成小分子Si(OH)4后,再脱水成胶,而Si(OH)4是易溶于水的,只有在脱水程度较高时才会变成凝胶;凝胶化效果与酸的浓度、反应温度和时间都有关系;
3 ...

学习了
若没相等的爱,就让我多爱一些吧
4楼2012-09-18 09:00:48
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dugui009

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
2楼: Originally posted by jiagle at 2012-09-16 08:46:22
1、酸催化与碱催化都与它们的酸碱浓度有关;
2、酸催化一般是先形成小分子Si(OH)4后,再脱水成胶,而Si(OH)4是易溶于水的,只有在脱水程度较高时才会变成凝胶;凝胶化效果与酸的浓度、反应温度和时间都有关系;
3 ...

请问会不会是因为水的量加多了的原因?另外就是你觉得酸的浓度是多少合适?
5楼2012-10-14 13:51:37
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jiagle

专家顾问 (知名作家)

引用回帖:
5楼: Originally posted by dugui009 at 2012-10-14 13:51:37
请问会不会是因为水的量加多了的原因?另外就是你觉得酸的浓度是多少合适?...

水加多了确实也会影响凝胶的生成,毕竟溶胶颗粒的“浓度”相对小了;
酸催化时,主要看H(+)浓度,浓度越高,水解速率越快,凝胶化速度也越快;当然酸多了污染也重了。所以酸的浓度是看你的需要。
6楼2012-10-15 07:38:47
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qc2862302

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
5楼: Originally posted by dugui009 at 2012-10-14 13:51:37
请问会不会是因为水的量加多了的原因?另外就是你觉得酸的浓度是多少合适?...

因为我是做对比试验 酸性碱性条件下水的量是一样的
7楼2012-10-16 08:52:07
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qc2862302

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
5楼: Originally posted by dugui009 at 2012-10-14 13:51:37
请问会不会是因为水的量加多了的原因?另外就是你觉得酸的浓度是多少合适?...

酸性的PH=2.5
8楼2012-10-16 08:52:47
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qc2862302

新虫 (初入文坛)

引用回帖:
6楼: Originally posted by jiagle at 2012-10-15 07:38:47
水加多了确实也会影响凝胶的生成,毕竟溶胶颗粒的“浓度”相对小了;
酸催化时,主要看H(+)浓度,浓度越高,水解速率越快,凝胶化速度也越快;当然酸多了污染也重了。所以酸的浓度是看你的需要。...

我当时是把PH调到2.5左右的。碱性时候大概在8、9左右
9楼2012-10-16 08:53:50
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新海飞丝

木虫 (小有名气)

引用回帖:
6楼: Originally posted by jiagle at 2012-10-15 07:38:47
水加多了确实也会影响凝胶的生成,毕竟溶胶颗粒的“浓度”相对小了;
酸催化时,主要看H(+)浓度,浓度越高,水解速率越快,凝胶化速度也越快;当然酸多了污染也重了。所以酸的浓度是看你的需要。...

看文献不是说酸性条件下利于水解不利于缩聚么?而且pH小于2是硅酸应该是比较稳定的,问什么增加酸浓度会加快凝胶呢?一直没有想明白这个问题,还请帮忙解答一下
10楼2013-09-07 21:32:24
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