РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ ГИДРОЗОЛЯ ДИОКСИДА ТИТАНА

Одной из задач, стоящих перед химиками, получающими дисперсные системы с микро- и наноразмерными частицами дисперсной фазы, является оценка размеров получаемых частиц. Образование гидратированного золя - одна из стадий получения нанопорошков золь-гель-методом. Гидролизом тетрахлорида титана в присутствии органического растворителя получен порошок диоксида титана. Так как размеры частиц дисперсной фазы гидрозоля непосредственно связаны с дисперсностью получаемого из него порошка, было необходимо оценить размеры частиц гидрозоля диоксида титана.

Произведен расчет размеров частиц дисперсной фазы гидрозоля диоксида титана по уравнению Рэлея. Показано соответствие результатов расчета с экспериментальными данными атомно-силовой микроскопии и рентгеноструктурного анализа порошка, полученного из гидрозоля.

Для расчета размеров частиц в дисперсной системе может быть использовано уравнение Рэлея, если размеры частиц не более 1/10 длины волны падающего света, или уравнение Геллера для системы, включающей частицы, диаметр которых меньше длины волны падающего света, но больше 1/10 ее величины. Получен гидрозоль диоксида титана и на основании турбидиметрических измерений рассчитан показатель степени длины волны в уравнении Геллера Полученное значение свидетельствовало о высокой дисперсности системы и возможности использования уравнения Рэлея для расчета размеров частиц дисперсной фазы. Расчет размеров частиц дисперсной фазы гидрозоля диоксида титана соответствовал экспериментальным данным атомно-силовой микроскопии и рентгеноструктурного анализа для порошка, полученного из этой системы.

диоксид титана, гидрозоль, уравнение Геллера, уравнение Рэлея

1. Грибов, Л. А. Введение в молекулярную спектроскопию / Л. А. Грибов. - М. : Наука, 1976. - 400 с.

2. Ландау, Л. Д. Рэлеевское рассеяние в газах и жидкостях / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц // Теоретическая физика. Электродинамика сплошных сред. - М. : Наука, 1982. - Т. VIII. - С. 582-583.

3. Фридрихсберг, Д. А. Курс коллоидной химии / Д. А. Фридрихсберг. - Л. : Химия, 1984. - 368 с.

4. Конюхов, В. Ю. Физическая и коллоидная химия /Ю. Конюхов, К. И. Попов. - М. : Изд-во МГУП, 2006. -Ч.2. - 336 с.

5. Фролов, Ю. Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы / Ю. Г. Фролов. - М. : Химия, 1988. - 464 с.

6. Ляликов, Ю. С. Физико-химические методы анализа / Ю. С. Ляликов. - 4 изд. - М. : Химия, 1964. - 536 с.

7. Шаповалов, В. И. Нанопорошки и пленки оксида титана для фотокатализа : обзор / И. В. Шаповалов // Физика и химия стекла. - 2010. - Т. 36, № 2. - С. 121-157.

8. Слепнева, Л. М. Дисперсность и морфология гидрозоля диоксида титана / Л. М. Слепнева, Т. А. Кузнецова, О. Ф. Краецкая // Наука и техника. - 2012. - № 5. -67-71.

9. Справочник химика : в 7 т. / гл. ред. Б. П. Никольский. - Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1965. - Т. 2 : Основные свойства неорганических и органических соединений. - 1168 с.

10. Физические основы, методы исследования и практическое применение пьезоматериалов / В. А. Головнин [и др.]. - М.: Техносфера, 2013. - 272 с.