Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №3.

Рис. 3. Зависимость величин предельной адсорбции ОН- групп (А ) на гидрогелях оксогидроксидов от их рН : он ос 1 - хромогели; 2 -цирконогели; 3 - феррогели; 4 -индиогели Полученные величины хорошо согласуются с имеющимися литературными данными [15-18]. Вопрос об устойчивости свойств гидрогелей ОГ принципиально важен, поскольку полученные нами данные по этому вопросу опровергают ряд устоявшихся предрассудков (о нестабильности гидрогелей). Поэтому мы уделили этой проблеме большое внимание, изучив влияние старения как на скорость ГГ, так и на величину рНтнз ОГ [19­ 25]. Применяли образцы, состаренные в следующих условиях: 1. Свежеосажденные раствор NaCl, NaClO 4 или 0.5 М раствор сульфата натрия или их смеси и нагревали на кипящей водяной бане или выдерживали в термостате при 20 или 80 оС в течение 2 или 20 ч. [22-29]. 2. Подвергали криогранулированию, т.е. водную суспензию свежеосажденного не отмытого гидрогеля замораживали, оттаивали и отмывали, а затем сушили в вышеописанных мягких условиях [19]. 3. Свежеосажденный отмытый гидрогель отжимали и сушили до постоянной массы, как указано выше [ 1 1 , 1 2 ]. Было установлено, что выдерживание феррогелей в солевых растворах приводит к снижению их основных свойств, причем инактивирующее влияние анионов изменяется следующим образом: ClO 4 -<Cl-<Cl- + SO 4 2 -<<SO42-. Соответственно, при старении феррогеля уменьшается скорость ГГ комплексов ПМ на его поверхности. Повышение продолжительности и температуры выдерживания в солевом растворе и повышение концентрации солевого раствора усиливает инактивациюгеля в ГГ. При старении в растворах электролитов изменяется состав гидрогелей ОГ. Было изучено, каким образом изменяется при старении состав гидрогелей. Так, оказалось, что даже при 2-часовой выдержке при 80 оС в растворах хлорида и сульфата натрия ферро-, индио- и цирконогели теряют от 2 0 до 60% содержащейся в них воды, тогда как титаногели почти не изменяют ее содержания, а хромогели даже несколько увеличивают. Снижение содержания воды в гидрогелях можно объяснить протеканием дополнительных реакций оксоляции гелей при нагревании и под действием растворов с высокой ионной силой. Исходя из литературных данных о том, что в при щелочном гидролизе оляция и оксоляция, за счет которых происходит полимеризация гидролизованных катионов металлов, протекает очень быстро, мы сделали вывод, что метастабильные микроструктуры в гидрогелях (рентгеноаморфных) образуются непосредственно в момент гидролитического осаждения, что особенно ярко выражено для ОГ хрома, циркония и титана, у ОГ железа протекает значительно медленнее, как следует из литературы, что и отражается в более заметных изменениях феррогелей при старении. ОГ индия кристаллизован в значительно большей степени(т.е. заметно) уже свежеосажденный. Установлено также, что гидрогели ОГ содержат заметные количества анионов исходной соли(первичные примесные ионы), содержание которых уменьшается с увеличением рН осаждения (рНос). Содержание вторичных примесных ионов (из раствора фонового электролита) на порядок ниже, чем первичных. Вероятно, это объясняется тем, что первичные примесные ионы распределены по всему объему геля, а вторичные - только на поверхности. При старении содержание первичных примесей снижается [21, 29]. Соответственно, при старении снижаются и значения рНтнз, определяемые для разных рНос. Истинные значения рНтнз также изменяются; это удалось зафиксировать для ОГ циркония и хрома. После 2-часовой выдержки при 80 оС в растворе хлорида натрия истинныйрНтнз для Ион' 103/г-ион •г-1 25