ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕЙТЕРИРОВАНИЯ СЛОИСТЫХ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ФОРМ КРЕМНЕЗЕМА И ГЛИНОЗЕМА В ЖИДКОЙ D2О

Abstract

Изучен механизм изотопного обмена водорода на дейтерий в слоистых кристаллических формах кремнезема (водородсодержащие и катионзамещенные разновидности SiO 2-X 2 и SiO-Y) и глинозема (гидраргиллит и бемит) в контакте с жидкой D 2O при температуре 20-200°С и давлении насыщенных паров. Обнаружен интенсивный молекулярный обмен адсорбированных молекул H 2O на молекулы D 2O по механизму самодиффузии для всех изученных разновидностей кремнезема и бе-мита при температуре 20°С. Дейтерообмен в структурных ОН-группах при этой температуре наблюдается только в Н-форме SiO 2-Y (0.7%) и в бемите (1.2% или 17% - совместно с молекулярным дейтерообменом). Однако при повышении температуры гидротермальной обработки образцов до 200°С степень структурного дейтерообмена возрастает в первом случае до 12% (35% - совместно с молекулярным дейтерированием), а во втором - до 34%. При этом в первом случае процесс изотопного обмена протекал по механизму нуклеофильного замещения S Ni у поверхностных атомов кремния, а во втором - по механизму электрофильного замещения E Ni в поверхностных ОН-группах.