Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №2.

С феррогелями (аморфными оксигидратами железа (Ш) дело обстоит гораздо сложнее (рис. 8 и табл. 4) [ 2 1 , 2 2 ]. Оказалось, что рНщз феррогелей, не прошедших стадии высушивания, всегда (!) зависят от концентрации электролита, состоит ли он из специфически или неспецифически сорбируемых ионов. Затем, величины рН тн з зависят от рНоС феррогелей. При равных условиях (одинаковых рН(Юи концентрациях электролита) рНщз следующим образом зависит от природы аниона электролита: C 104 "<N 0 3 "<C 1 "<S 0 4 2", причем величина рНщз возрастает с увеличением Сэл. Наконец, р Н щ з зависит также от природы исходной соли для получения феррогелей: для феррогелей, полученных из сульфата железа (Ш), рНщз на 0.5-1.5 ед. ниже, чем для полученных из хлорида и нитрата, которые очень сходны. Последнее мы объяснили тем, что степень замещения сульфат-ионов на гидроксил при одинаковых pH ниже, чем для хлорид- и нитрат-ионов. Что же до зависимости рН тн з от концентрации любого из использованных электролитов, мы пришли к следующему выводу. Поскольку при различных рНос степень замещениях анионов соли на гидроксилы различна [23], мы получаем при этом уже электрически заряженные фазы: когда рНос< р Н Тнз, поверхность заряжена положительно, и наоборот, при рНос> р Н ТНз, поверхность содержит избыточные, сорбированные ОН-группы. При внесении образцов в раствор электролита происходит перераспределение протонов и (или) ОН-групп между гелем и раствором. Однако и для гелей должна быть истинная ТНЗ, что мы и показали в дальнейшем [24]. Для всех образцов с рНос ниже этой точки увеличение Сэлведет к снижению поверхностного заряда, что и приводит к замедлению ГГ. Таблица 4 Результаты определения pH феррогелей, полученных действием NaOH на растворы Fe(NO ) Т Н З 3 3 (I), FeCl^ (II) и F e JSO ^ (III), методом потенциометрического титрования Электро­ лит Концен­ трация, моль/л рНшзпри рНоС 6 7.5 9 I II I II III I II III NaCl 1.0 6.30 6.27 7.48 7.72 6.16 8.84 8.76 8.24 0.1 - 5.47 - 7.28 - - 9.12 - 0.01 - 4.48 - 6.32 - - 9.73 9.26 Na 2 S0 4 0.5 7.53 7.52 8.72 8.35 7.31 9.38 9.13 8.89 0.05 - 7.10 8.32 8.21 - - 9.46 - 0.005 - 6.71 7.82 7.82 6.69 9.71 9.87 8.90 NaCl + Na 2 S0 4 1+0.5 - 7.02 - 8.32 - - 8.96 8.57 0.1 + 0.05 7.34 7.26 8.13 8.12 — 9.40 9.30 8.76 0.001 +0.005 — 6.80 — 7.84 — — 9.64 — NaC10 4 1.0 5.54 5.54 6.88 6.85 - 8.94 8.35 - 0.01 4.48 4.17 5.85 5.76 5.85 9.22 9.82 - KN0 3 1.0 6.08 - 7.44 7.51 - 8.82 8.79 - 0.01 - - 6.23 6.23 6.53 9.94 9.25 8.36 Основываясь на полученных данных, мы могли утверждать, что взаимосвязь скорости ГГ с состоянием поверхности ОГ свидетельствует о том, что процесс ГТ локализован на поверхности ОГ, чем и обеспечивается существование pH-статического режима. Эксперименты по изучению влияния соотношения Софбат/Ссорбент на скорость ГГ показали, что скорость ГТ лимитируется как числом реакционно способных частиц комплекса, так и числом активных сорбционных центров (СЦ) поверхности. Рассмотрение кинетических кривых показывает, что: 1) имеющиеся сорбционные центры используются не мгновенно, а постепенно; 2 ) увеличение Соорбент при Сюрбат = const сопровождается уменьшением относительного количества использованных СЦ за один и тот же промежуток времени; 3) увеличение Соорбат при Соорбент = const сопровождается увеличением относительного числа использованных СЦ. Это свидетельствует, что скорость ГТ в значительной степени определяется количеством реакционно-способных частиц сорбата, причем эти последние не являются исходными 72