文献で、メカニズムについて、
1.pH低下による珪酸の重合、ゲル化
2.多価陽イオンとの反応による重合、ゲル化
という反応があるからと記されていました。
「重合」というものがよくわからないのと、
ゲル化状況がイメージできません。
視覚的にも簡単にわかるような資料、HPなども
ありましたら、追加でお願いします。
よろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

ケイ酸エステルを使った重合なのでしょうか。


まず「重合」についてですが、これは「縮合」ともいいます。
高分子(ポリマー・プラスチック類です)の合成をイメージして
いただければ良いかなとおもいますが、分子同士が新たな共有結
合を作って、結びつく事を示す言葉です。
エステルにしたりエーテルにしたりすることで結合させます。
酸とアルコールからエステルを、アルコール同士でエーテルを
作るような反応後水1分子が出るものは、脱水縮合と呼ばれます。

例)エステル結合
R-CO-OH + R'-OH -> R-CO-O-R' + H2O

このケイ酸のゲルも同じ様な反応です。
たぶん原料のケイ酸はエステルになっているとおもいますが、
これを酸性条件下に置くと、原料のアルコールの酸素に水素イオンが
ついて、アルコールとして脱離しやすくなります。
その部分と他のケイ酸の酸素とが反応していきます。
この反応が周りのケイ酸と次々とすすんでいくことで、
大きな分子となりケイ酸のゲルとなります。

多価陽イオンを使うと、その陽イオンの周りにケイ酸が配位して、
ゲル化しやすくなっているんじゃないかと思います。

以前、文献を読んでいたときにケイ酸のゲルに化合物を混ぜるという
操作があって、調べただけなのですが。
たぶん、ゾル-ゲルについての教科書に載っていますよ。
実験化学講座にも載っていたような気がします。
シリカを使った研究は多いでしょうから。


面白いサイトがありましたので、参考に載せておきます。

参考URL:http://www.sfc.keio.ac.jp/~t98252tk/wcc/15/peli1 …
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直接的な回答ではありませんが、以下の成書は参考になりますでしょうか?


==================================
無機化学全書  X2 2
出版地 :東京
出版者 :丸善
出版年月:1986.7
資料形態:551p  27cm  28000円
各巻書名: ケイ素   岩崎岩次∥編
注記  : 監修:柴田雄次,木村健二郎
件名  : 無機化学
内容  : 各章末:文献
ISBN:4621030906
==================================
以前調べたことがありますが、そのとき詳細な記載があったことを記憶してます(引用文献等は少し古いかもしれませんんが?)。

ご参考まで。
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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

>発熱反応では、生成物の運動エネルギーが反応物の総エネルギーよりも減少し、その減少分が周囲の分子に伝わることで発熱となるのでしょうか?

いいえ、ちがいます。
この反応熱出てくる、「生成物の持つエネルギー」「反応物の持つエネルギー」というのはいわば潜在的に持っている状態で、ポテンシャルと言うことがあります。あくまで「秘めたエネルギー」であるため、そのままでよそに伝わると言うことはありません。

一般に、発熱反応で温度が上昇する場合、反応物の持つ運動エネルギーよりも生成物の熱運動エネルギーのほうが増大します(だからこそ温度が上がる)。
これは反応物のポテンシャルより生成物のポテンシャルのほうが小さく、その減少分が外の世界に、たとえば熱運動エネルギーなどの形として現れるのが発熱反応です。

吸熱はこれの逆なので割愛


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