9172401559

grupami silanolowymi (Rys.6.b) i grupy sąsiednie - grupy OH na sąsiednich atomach krzemu oddalonych o jeden mostkujący atom tlenu (Rys.ó.c).

a)    b)    c)    h    H

Rysunek 6. Grupy silanolowe na powierzchni krzemionki: a) podwójne (bliźniacze), b) pojedyncze (izolowane), c) sąsiednie

Reaktywność powierzchni krzemionki w dużym stopniu zależy od zdolności grup silanolowych do wzajemnego oddziaływania, czyli od tworzenia wiązań wodorowych. Tworzenie tych wiązań jest zależne przede wszystkim od odległości dwóch sąsiednich grup silanolowych oraz od ich ruchliwości. Grupy bliźniacze są położone za blisko siebie, żeby utworzyć wiązania wodorowe, z kolei grupy izolowane są zbyt daleko. Wiązania wodorowe tworzą się tylko w przypadku grup sąsiednich.

Biorąc pod uwagę przypadek, kiedy krzemionka jest w pełni uwodniona, na jej powierzchni zaadsorbowane są cząsteczki wody, dla których głównymi centrami adsorpcji są grupy silanolowe. Istnieją dwa rodzaje adsorpcji H2O przy niskim stopniu pokrycia. Pierwszym typem orientacji cząsteczki wody względem grup silonalowych jest wiązanie pomiędzy wodorem z H2O i tlenem z grupy silanolowej (Rys.7.a), drugim typem jest wiązanie między tlenem z wody i wodorem z grupy silanolowej (Rys.7.b).

.H

/°\ r h

O_b

I

Si

. Oav

^b> /IlB H

O,,

I

Rysunek 7. Podstawowe typy orientacji cząsteczek wody w odniesieniu do grup silanolowych na powierzchni Si02 [24]

18