Алко золи Si02
Схема гидролиза с совместной дегидрацией показана в виде уравнений (1 и 2 для тетраэтилортосиликата, 3 и 4 для этилсиликата «40»): Уравнения характеризуют идеальный случай совершенного гидролиза и дегидратации без учета возможности возникновения промежуточных продуктов. В действительности обе эти реакции могут происходить в зависимости от условий только частично; так, гидролитическим уравнениям возникают этоксиполисилоксаны, по уравнениям дегидратации — поликремниевые кислоты. Если добавить меньшее количество воды, чем нужно для расщепления всего имеющегося тетраэтилортосиликата, произойдет только частичный гидролиз и одновременно конденсация.
Конденсация — это соединение молекул продуктов гидролиза путем О — Б1 — О с потерей воды. При быстром гидролизе происходит неполная дегидратация, которая может остановить возникновение из мономера БЮН4 некоторых поликремниевых кислот.
Более глубокое изучение приведенных гидролитических процессов в кислой и щелочной средах привело к следующим представлениям. Продукты реакции в кислом или щелочном растворе существенно различны между собой, и в каждом отдельном случае концентрация, катализатора или силиката создает условия для возникновения иных продуктов конденсации.
В сильно кислой среде гидролиз идет быстро и полно; не остается никаких из полимеров, но остаются длительное время продукты. При гидролизе в среде, сильно окисленной соляной кислотой, дегидратация совершается на 86-100%. В растворе находятся полимерные молекулы, содержащие четыре молекулы группы ОН и семь атомов При низшей кислотности это отношение уменьшается на две группы ОН и семь атомов Присутствие группы; ОН свидетельствует о том, что при быстром росте молекул дисперсионной фазы внутри были заперты огромные трехмерные молекулы.
Доказывается это тем, что, если гидролиз происходит в слабо окисленной среде, т. е. постепенно, то дегидратация получается практически полная.
С уменьшением кислотности гидролизованной системы хотя и происходит полная дегидратация, но гидролиз уменьшается и в нейтральной среде происходит только на 15%. Одновременно с ростом значения рН понижается стабильность системы, в которой быстро образуется гель (0,002 моля НС1/д). При более высокой концентрации соляной кислоты гелеобразования не наблюдалось.
