Екимова И.А.

"Вестник
Томского государственного
архитектурно-строительного университета"
N 2 2013 г.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

УДК 544.723.212 : 544.77.023.522 : 544.778.4

ЕКИМОВА ИРИНА АНАТОЛЬЕВНА, канд. хим. наук,

ekimova_ira80@mail.ru

МИНАКОВА ТАМАРА СЕРГЕЕВНА, канд. хим. наук, доцент,

tminakova@mail.tomsknet.ru

Национальный исследовательский Томский государственный университет,

634050, г. Томск, пр. Ленина, 36

АДСОРБЦИОННЫЕ  ИССЛЕДОВАНИЯ  ПАРОВ  ВОДЫ  НА  ОКСИДАХ  И  ФТОРИДАХ  ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫХ  МЕТАЛЛОВ  И  МАГНИЯ

Изучено воздействие водяных паров на поверхность образцов оксидов и фторидов щелочноземельных металлов (ЩЗМ) и магния, предварительно дегидратированных при температурах 298 и 573 К. Показано, что исследуемые образцы оксидов и фторидов металлов представляют собой полидисперсные мезопористые порошки. Оксиды ЩЗМ обладают более развитой поверхностью и являются более крупнодисперсными по сравнению с фторидами металлов. Выявлено, что при переходе от фторидов к оксидам увеличивается прочность связи адсорбированных молекул воды с поверхностью образцов и уменьшается разнообразие форм адсорбированной воды, обусловленные, главным образом, наличием сильных основных центров на поверхности оксидов, с одной стороны, и частичным внедрением кислорода в кристаллическую решетку фторидов металлов – с другой.

Ключевые слова: поверхность; адсорбция; пары воды; оксиды и фториды щелочноземельных металлов; дисперсность.

Библиографический список

  1. Екимова, И.А. Кислотно-основные, адсорбционные и фотосорбционные свойства образцов оксида магния / И.А. Екимова, Т.С. Минакова // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2008. - Т. 44. – № 3. - С. 330–334.
  2. Изучение поверхностных свойств кислородных соединений кремния и кальция / И.А. Екимова, Е.Б. Дайбова, Т.С. Минакова, В.С. Захаренко // Оптика атмосферы и океана. – 2008. - Т. 21. – № 6. - С. 563–565.
  3. Екимова, И.А. Влияние освещения на адсорбционную способность оксида магния / И.А. Екимова, Т.С. Минакова, В.К. Рябчук // Изв. высш. учеб. заведений. Физика. – 2008. - Т. 51. – № 8/2. - С. 159–162.
  4. Исследование поверхностных свойств оксидов и фторидов щелочно-земельных металлов / И.А. Екимова, Т.С. Минакова, В.В. Козик, Р.В. Оствальд, В.В. Шагалов // Ползуновский вестник. – 2009. - № 3. - С. 256–258.
  5. Минакова, Т.С. Адсорбционные процессы на поверхности твердых тел / Т.С. Минакова. – Томск : Изд-во Том. ун-та, 2007. – 284 с.
  6. Карнаухов, А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов / А.П. Карнаухов. - Новосибирск : Наука, Сиб. предприятие РАН, 1999. – 470 с.
  7. Екимова, И.А. Теплоты адсорбции паров воды на образцах оксида магния / И.А. Екимова, Т.С. Минакова // Всероссийский семинар «Термодинамика поверхностных явлений и адсорбции» : труды семинара. – Иваново : Иван. гос. хим.-технол. ун-т, 2003. - С. 57.
  8. Кузнецов, А.М. Адсорбция паров воды на металлических поверхностях / А.М. Кузнецов // Соросовский образовательный журнал. – 2000. – № 5. – С. 45–51.
  9. Карнаухов, А.П. Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов / А.П. Карнаухов. – Новосибирск : Наука, Сиб. предприятие РАН, 1999. – 470 с.
  10. Кожухарь, В.Я. Взаимодействие водяного пара и водородсодержащих газов со шлаками / В.Я. Кожухарь, В.В. Брем, А.С. Абеленцева // Труды Одесского политехнического университета. – 2004. – Вып. 2. – № 22. – С. 1–3.
  11. Kuroda, Y. Effect of chemisorbet Water on the two-dimensional Condensation of Water and argon on CaF2 / Y. Kuroda // J. Chem. Soc. Faraday Trans. – 1985. – Vol. 81. – № 3. – P. 757–768.
  12. Kuroda, Y. Interaction of Water with the surface of SrF2. II. Strongly adsorber water on SrF2 / Y. Kuroda, T. Morimoto // Langmuir. – 1988. – Vol. 4. – № 2. – P. 430–432.

______________________________

 IRINA A., EKIMOVA, Ph.D.,

ekimova_ira80@mail.ru

TAMARA S. MINAKOVA, Ph.D., Assoc. Prof.,

tminakova@mail.tomsknet.ru

National Research Tomsk State University (TSU),

36 Lenin Avenue, Tomsk, 634050, Russia

ADSORPTION  INVESTIGATION  OF  WATER  VAPOURS  AT  THE  OXIDES  AND  FLUORIDES  OF  ALKALINE-EARTH METALS  AND  MAGNESIUM

The impact of water vapors on the surface of alkaline-earth metals and magnesium oxides and fluorides, pre-dehydrated at the temperature of 298 and 573 K, has been studied. It has been shown that the samples of metals oxides and fluorides being investigated are presented as polydisperse mesoporous powders. Alkaline-earth metals oxides possess more developed surface and are considered to be more particulate in comparison with metals fluorides. It has been revealed that during the transition from fluorides to oxides the bonding strength of adsorbed water molecules with the samples surface increases and the variety of adsorbed water forms decreases mainly due to the presence of strong basic centers on the surface of oxides on the one hand, and to the partial implementation of oxygen into the lattice of metals fluorides, on the other hand.

Key words: surface; adsorption; water vapors; oxides and fluorides of alkaline-earth metals; dispersion.

References

  1. Ekimova, I.A., Minakova, T.S. Kislotno-osnovnye, adsorbtsionnye i fotosorbtsionnye svoystva obraztsov oksida magniya [Acid-base, adsorption and photo sorption properties of magnesium oxide samples] // Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov [Physical chemistry of surfaces and protection of materials]. – 2008. – V. 44. – No. 3. – P. 330–334. (rus)
  2. Ekimova, I.A., Daybova, E.B., Minakova, T.S., Zakharenko, V.S. Izuchenie poverkhnostnykh svoystv kislorodnykh soedineniy kremniya i kal'tsiya [Studying the surface properties of the oxygen compounds of silicon and calcium] // Optika atmosfery i okeana [Atmosphere and Ocean Optics]. – 2008. – V. 21. – No. 6. – P. 563–565. (rus)
  3. Ekimova, I.A., Minakova, T.S., Ryabchuk, V.K. Vliyanie osveshcheniya na adsorbtsionnuyu sposobnost' oksida magniya [Influence of light on the adsorption capacity of magnesium oxide] // Izv. vyssh. ucheb. zavedeniy. Fizika. – 2008. – V. 51. – No. 8/2. – P. 159–162. (rus)
  4. Ekimova, I.A., Minakova, T.S., Kozik, V.V., Ostval'd, R.V., Shagalov, V.V. Issledovanie poverkhnostnykh svoystv oksidov i ftoridov shchelochno-zemel'nykh metallov [Investigation of the surface properties of oxides and fluorides of alkaline earth metals] // Polzunovskiy vestnik. – 2009. – No. 3. – P. 256–258. (rus)
  5. Minakova, T.S. Adsorbtsionnye protsessy na poverkhnosti tverdykh tel [Adsorption processes on solid surfaces]. – Tomsk State University Publ., 2007. – 284 p. (rus)
  6. Karnaukhov, A. P. Adsorbtsiya. Tekstura dispersnykh i poristykh materialov [Adsorption. The texture of dispersed and porous materials]. Novosibirsk, Nauka, Sib. predpriyatie RAN [Science, Sib. enterprise RAN Publ.], 1999. – 470 p.
  7. Ekimova, I.A. Minakova, T.S. Teploty adsorbtsii parov vody na obraztsakh oksida magniya [Heat of adsorption of water vapor on the samples of magnesium oxide] // Vserossiyskiy seminar «Termodinamika poverkhnostnykh yavleniy i adsorbtsii» [All-Russian Seminar "Thermodynamics of surface phenomena and adsorption"] : trudy seminara [Proceedings of seminar]. Ivanovo State Chemical-Engineering University Publ., 2003. – p. 57. (rus)
  8. Kuznetsov, A.M. Adsorbtsiya parov vody na metallicheskikh poverkhnostyakh [Adsorption of water vapor on the metal surfaces] // Sorosovskiy obrazovatel'nyy zhurnal [Sorosovsky educational journal]. – 2000. – No. 5. – P. 45–51.
  9. Karnaukhov, A.P. Adsorbtsiya. Tekstura dispersnykh i poristykh materialov [Adsorption. The texture of dispersed and porous materials]. Novosibirsk. Nauka, Sib. predpriyatie RAN [Science, Sib. enterprise RAN Publ.], 1999. – 470 p. (rus)
  10. Kozhukhar', V.Ya., Brem, V.V., Abelentseva, A.S. Vzaimodeystvie vodyanogo para i vodorodsoderzhashchikh gazov so shlakami [Interaction of water vapor and hydrogen gas with slags] // Trudy Odesskogo politekhnicheskogo universiteta [Proceedings of Odessa Politechnic University]. – 2004. – Issue 2. – No. 22. – P. 1–3. (rus)
  11. Kuroda, Y. Effect of Chemisorbet Water on the two-dimensional Condensation of Water and argon on CaF2 // J. Chem. Soc. Faraday Trans. – 1985. – V. 81. – No. 3. – P. 757–768.
  12. Kuroda, Y., Morimoto, T. Interaction of Water with the surface of SrF2. II. Strongly adsorber water on SrF2 // Langmuir. – 1988. – V. 4. – No. 2. – P. 430–432.

Статья | (456 Кб)