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シリカはなぜアルカリに弱いのでしょうか?
シリカをコーティングしてやると耐アルカリ性が向上するのはなぜですか?

シリカの等電点pH=2だからというのはわかるのですが、それ以上のことがわかりません。
よろしくお願いします。

教えて!goo グレード

A 回答 (5件)

>テトラエトキシラン


私は水ガラスからの合成しかしたことがない(シランのような水と反応して火を吹くガスは危なくて使えない)のでかなり場違いな答えになるかもしれません。

表面積が極端に多い珪酸コロイドの場合.表面がSi-O-Hの形にあります。O-Hの結合が比較的弱く.Hが放出されやすいのでどちらかといえば酸性になります。つまり.水に溶けます。
アルカリが存在すると.簡単に言えば水ガラズが生成して溶け出します。セメント関係では.アルカリ骨材反応として知られています。

「コート」剤についての情報がありませんが.とけにくくする珪酸コロイドの製法は.表面の2つ並んだ-OHを結合して(脱水して)エーテル環を作るようにする方法があります(私の場合窯業関係(水系しか使わない)なので.エーテル環の形成についてはどのような反応が使われているかなどの情報は持っていません)。
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この回答へのお礼

何度もありがとうございました。
OHの結合が弱いために溶解するというのが正しいと思います。
表面処理の検討は今後していきたいと考えております。

説明不足で何度も補足を入れなければならず、
お手数をおかけしました。
本当にありがとうございました。

お礼日時:2004/02/21 13:25

耐アルカリ性のデーターが見あたらなかったのですが、


あなたの考えみたいでよいのかな?

あなたがお使いのシリカの場合、チタンをうまく表面コートするのが、一番宜しいかと。

別の方法だと、シリカに別のアルコキシシランを含浸や、
コーティング等する方法でも、良くなると思います。
フッ素系のオルガノシランでもOKと思います。

身近で、あなたが作っている物と同様な物を製造してるのですが、用途が異なるので 参考になるか判りませんが。
一番困るのが、多孔質の孔がどうなるか判りませんけど。

アルコキシシランを、原料から合成し、ノウハウが色々有るのですが、最近 機密漏洩に会社がうるさくなったので、細かいことは書くのを止めておきます。

YAHOOとかで簡単に検索出来る部分に、アクセスされて 最新データーを見られて 真似をされたみたいで。
特許をちゃんと取る前に。
誰も 真似しないだろうと思って、論文を載せたのが
誤りの様で。?

検索出来るところに 色々な論文が出てるので、見ていただくと 幸いです。  
 
 
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この回答へのお礼

どうやらedogawaranpoさんの回答が正しそうです。
詳細な部分までありがとうございます。
Tiをコーティングするという試みはもうされていると思いますが、材料としてもかなり興味深いですよね。
表面処理を行っても孔は大丈夫だと思います。
まだまだ勉強不足なので、今後論文を読んでさらに知識を深めていきたいと思います。
ありがとうございました。

お礼日時:2004/02/21 13:29

もしかして あなたが聞きたいのは 球状シリカの製法ですか?? 用途的には IC等の封止剤かな??


粒径は、1ミクロン程度だと思いますが。

私のハンドルネームの 薬品使う実験ですね。
珪酸エチル等の アルコキシシランを作ったこと有りますよ。 聞きたいこともう少し詳しく書いて貰えませんか!
ズバリの解答 出来ると思いますので。

余談ですが、アルコキシシランを製造する際に出来る、
副生物のSiO2は、固く固結しているので、強アルカリの漬けても 溶けませんけどね。??
  
私自身は、最近アルコキシシランと他の物質を合成して
樹脂作ってます。 熱硬化をさせると アルカリはおろか、マジック等も 撥油性のため 付着しません。
だから 溶けもしません。

この回答への補足

ありがとうございます。
球状シリカの製法が知りたいわけではありません。

ズバリ言いますと、メソポーラスシリカを作製しています。この多孔体の性質を利用して、吸着を行っているのですが、メソポーラスシリカが耐アルカリに弱いということを知り、なぜ???と思ってお願いしてみました。

どうやらこのメソポーラスシリカは表面処理を行うことで耐アルカリ性が向上するようなのです。

私が思うに、シラノール基のSiとOHが切れてしまうのではないかと考えていますが、違いますか???

樹脂の作製ですか。ハイブリッド材料の作製ですね。

よろしくお願いいたします。

補足日時:2004/02/20 00:23
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>二酸化ケイ素のことです。


粒度と製法をお知らせください。
天然二酸化珪素としても.合成二酸化ケイ素にしても.製法で大きく物性が変化します。

この回答への補足

何度もすみません。ありがとうございます。

テトラエトキシランと界面活性剤、触媒を混合し、
界面活性剤中でゾルーゲル法を進行させます。
そうすると沈殿物ができまして、最終的に焼成すると、Si-O-Siのネットワークを形成した無機物が得られるんです。ですから、合成二酸化ケイ素になると思います。

粒度は正確に測定したことがないので、詳しくは分かりませんが、数μm程度だと思われます。

よろしくお願いします。

補足日時:2004/02/19 13:00
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「何」のシリカですか。


業界によってぶしつ名が異なるので答えようがありません。
一例として.
二酸化ケイ素
珪素
アルキル珪酸
水ガラス

この回答への補足

すみません。
二酸化ケイ素のことです。

よろしくお願いします。

補足日時:2004/02/17 20:10
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