Труды КНЦ вып.9 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 1/2018(9) Часть 2)

Из таблицы 2 видно, что при механоактивации ВРМ наблюдается значительное увеличение подвижного магния в образце. Предполагается, как указано выше, что наличие свободных катионов магния обусловливает более сильное взаимодействие метиленовой сини с поверхностью адсорбента. Интересно отметить, что тесная корреляция между количеством подвижных ионов магния и адсорбционной константой действительно наблюдается (рис. 2). Из этой корреляции выпадает точка, соответствующая ВРМакт., что, по-видимому, связано с различной возможностью взаимодействия молекул воды (при получении водных вытяжек) и молекулами МС (при адсорбции) с высвободившимися при активации ВРМ ионами магния. Вследствие больших размеров молекул МС взаимодействие их с ионами магния может быть затруднено в структурах, образующихся в результате активации. Можно предположить, что на степень извлечения подвижного магния из твердой фазыв водную вытяжку влияет процесс ее отделения перед анализом, проводимый центрифугированием (6000 об/мин, 2 мин). Как было сказано выше, твердость ВРМ почти в четыре раза меньше, чем энстатита (ВРМт), поэтому первый разрушается лучше. Следует указать, что ВРМ представляет собой трехслойную структуру с протяженными двумерными кремнекислородными сетками, а в энстатите кремнекислородные фрагменты представлены цепочками, между которыми находятся ионы магния, плотность энстатита выше [10]. Кристаллохимическая структура ВРМ и энстатита разная, поэтому при механоактивации они ведут себя по-разному. Характер высвобождения щелочноземельных катионов при механической активации хорошо изучен в работах А. М. Калинкина [12], где показано, что силикатные Ca, Mg-содержащие минералы при измельчении способны поглощать углекислый газ с образованием карбонатов типа кальцита (CaCO3) и магнезита (MgCO3) с искаженной структурой анионов СО32-, вследствие чего растворимость карбонатов в воде должна быть повышена. По-видимому, по этой причине ионы магния становятся подвижными, их концентрация в водной вытяжке возрастает. Очевидная взаимосвязь адсорбционной константы и содержания подвижных форм магния (рис. 3) предполагает необходимость проведения дополнительных исследований характера взаимодействия ионов магния различных силикатных материалов и МС. Полученные результаты позволят целенаправленно подбирать эффективные силикатные нанодобавки для создания нанокомпозитов на основе политетрафторэтилена при наличии гипотезы о том, что одним из основных факторов, влияющих на свойства полимерной матрицы, является донорно-акцепторное взаимодействие катионов магния силиката и атомов фтора полимерной молекулы. Обоснованием для формулирования такой гипотезы послужили результаты исследования эффективности оксидов и гидроксидов щелочноземельных металлов при утилизации отходов политетрафторэтилена [13]. В л/моль 2 4 0 0 2000 1600 1200 800 - ВРМ / п ' Р 4 0 0 - ----- 1---- 1-----1-----1-----1---- 1-----1-----1---- 1-- 0 10 20 30 40 С мг/л мд 1 Рис. 3. Зависимость адсорбционной константы исследованных образцов по отношению кМС от концентрации ионов Mg2+в водной вытяжке из этих образцов Литература 1. Methylene blue dimerization does not interfere in surface-area measurements of kaolinite and soils / M. J. Avena et al. // Clay and Clay Minerals. 2001. Vol. 49, no. 2. P. 168-173. 2. Стромберг А. Г., Семченко Д. П. Физическая химия. М.: Высшая школа, 1973. 479 с. 3. Грег С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М.: Мир, 1984. 310 с. 4. Нечаев Е. А. Хемосорбция органических веществ на оксидах иметаллах. Харьков: Выша школа, 1989. 144 с. 5. Композиционные наноматериалы на основе кислотно-активированных монтмориллонитов / В. П. Финевич и др. // Рос. хим. ж., 2007. Т. 51, № 4. С. 69-74. 6. Калинкин А. М. Механосорбция диоксида углерода силикатами и сложными оксидами: автореф. дис. ... докт. хим. наук. Апатиты, 2009. 40 с. 7. Аморфизация серпентиновых минералов в технологии получения магнезиально-силикатного реагента для иммобилизации тяжелых металлов / А. Т. Беляевский и др. // Химия в интересах устойчивого развития. 2010. № 18. С. 41-49. 904