АНАЛИЗ  ПОГЛОЩАЮЩЕЙ  СПОСОБНОСТИ  РАЗЛИЧНЫХ  ФОРМ  СИЛИКАГЕЛЯ

Исенаманова  Диана  Айткалеевна

Левина  Мария  Владимировна

Колесниченко  Алёна  Сергеевна

студенты  4  курса,  кафедра  химии  и  МПХ  ОГПУ,  РФ,  г.  Оренбург

E-mail: 

Фарус  Оксана  Анатольевна

научный  руководитель,  канд.  хим.  наук,  доцент  ОГПУ,  РФ,  г.  Оренбург

В  настоящее  время  в  промышленности  и  науке  существует  большое  количество  исследований,  посвящённых  силикагелю,  представляющему  собой  высушенный  гель  кремниевой  кислоты.  Эти  исследования  характеризуются  химической  инертностью,  высокой  термостойкостью,  лёгкостью  регулирования  пористой  структуры  силикагеля;  базируются  на  возможности  приготовления  сорбентов,  катализаторов  и  носителей  с  высокой  удельной  поверхностью  при  оптимальной  пористости  структуры  на  основе  силикагеля.  Особую  актуальность  приобретает  целостное  описание  системы  силикагелей  в  единой  модели,  позволяющей  добиваться  принципиальной  совместимости  различных  областей  исследований  в  рамках  единого  каркаса  представлений.  Одним  из  важнейших  направлений  применения  силикагеля  в  качестве  сорбента  является  фотометрический  метод  анализа.  Фотометрия  может  в  значительной  мере  помочь  решить  проблемы,  накопившиеся  за  последнее  десятилетие,  связанные  с  производством  чистых  субстанций.  Практическое  использование  методов  на  основе  фотометрии  для  анализа  и  технологий  очистки,  непременно,  приведёт  нас  к  возрождению  отечественного  приборостроения,  разработке  новых  сорбентов  и  колонн  к  дальнейшему  развитию  самого  метода.  Одновременно  с  этим  фотометрический  метод  анализа  позволяет  намечать  наиболее  актуальные  области  исследования  и  концентрировать  на  них  научный  поиск. 

Для  выявления  сорбционной  способности  различных  форм  силикагеля  нами  был  использован  метод  фотометрического  определения  железа  в  присутствии  роданид  ионов.  Проведенное  исследование  состояло  из  нескольких  этапов:  1)  определение  максимума  поглощения  для  роданида  железа  (III)  методом  спектрофотометрии;  2)  построение  градуировочного  графика,  на  основании  которого  можно  определить  концентрацию  ионов  железа  (III)  в  растворе;  3)  определение  сорбционной  способности  различных  форм  силикагеля.

Согласно  экспериментальным  данным  максимум  поглощения  для  роданида  железа  (III)  наблюдается  при  длине  волны  380  Нм.  Затем  были  приготовлены  стандартные  растворы  с  определенным  содержанием  роданида  железа  (III)  (таблица  1)  и  для  этих  растворов  были  определены  значения  величины  оптической  плотности.  На  основании  полученных  данных  построили  градуировачный  график  (рис.  1).

Таблица  1.

Шкала  приготовления  стандартных  растворов

По  этому  графику  мы  определяли  концентрацию  ионов  железа  (III)  в  растворе  после  поглощения  различными  формами  силикагеля  (модифицированным  белым  углем,  черным  углем,  мелко  растертый  и  крупно  растертый)  в  зависимости  от  времени.

Рисунок  1.  Градуировачный  график  для  определения  концентрации  ионов  железа  (III )

К  различным  формам  силикагеля  приливаем  по  3  мл  роданида  калия,  наблюдаем  изменения  окрашивания  комплекса  через  разные  промежутки  времени.  Данные  по  кинетики  поглощения  Fe³⁺  различными  модификациями  силикагеля,  помещены  на  рисунке  2.

Рисунок  2.  Динамика  поглощения  ионов  Fe ³⁺  различными  формами  силикагеля:  а)  таблетка  силикагеля  модифицированная  белым  активированным  углем;  б)  таблетка  силикагеля  модифицированная  черным  активированным  углем;  в)  мелко  растёртый  силикагель;  г)  крупно  растертый  силикагель

В  результате  нашего  исследования  мы  выявили,  что  различные  формы  силикагеля  поглощают  ионы  железа  (III)  с  различной  скоростью.  Наибольшую  поглощающую  способность  по  отношению  к  рассматриваемым  ионам  имеет  силикагель  крупного  помола  и  силикагель  модифицированный  белым  или  черным  активированным  углем.

Список  литературы:

1.Винокуров  В.М.,  Домин  А.В.,  Курочкин  В.А.,  Машкина  Т.В.  Основные  закономерности  адсорбции  золота  из  коллоидных  растворов  на  поверхности  силикагеля  //  Ползуновский  вестник.  —  №  3.  —  2008.  —  С.  251—253.

2. Решетняк  Е.А.,  Шевченко  В.Н.,  Никитина  Н.А.,  Островская  В.М.,  Бондаренко  Я.А.,  Холин  Ю.В.  Проверка  аддитивности  аналитического  сигнала  при  определении  суммарного  содержания  металлов  с  применением  твердофазных  реагентов  //  Методы  и  объекты  химического  анализа.  —  2012.  —  Т.  8.  —  №  1.  —  С.  14—23.

3.Фоменко  О.Е.,  Рёсснер  Ф.  Модифицирование  силикатных  поверхностей  путем  силилирования  их  кремнийорганическими  соединениями  //  Сорбционные  и  хроматографические  процессы.  —  2009.  —  Т.  9.  —  Вып.  5.  —  С.  633—642.

4.Чукин  Г.Д.  Химия  поверхности  и  строение  дисперсного  кремнезёма.  М.:  Типография  Паладин,  ООО  «Принта»,  2008.  —  172  с.