Власова Н. М. Кількісна оцінка адсорбційних рівноваг як реакцій комплексоутворення на поверхні поділу фаз кремнезем - водний розчин

Адсорбцію широкого кола хімічних сполук різної природи розглянуто в термінах теорії комплексоутворення на поверхні. Розроблено та розвинуто конструктивний підхід для вибору реакцій комплексоутворення, який базується на співставленні стану розчиненої речовини і функціональних груп поверхні кремнезему в залежності від рН, іонної сили і концентрації компонентів розчину. З використанням базової моделі Штерна та програми GRFIT визначено константи іонізації силанольних груп та константи рівноваги реакцій комплексоутворення молекул та йонів з нейтральними й іонізованими силанольними групами. Показано, що речовини основної природи сорбуються переважно у вигляді катіонів з утворенням зовнішньосферних комплексів. Адсорбція малорозчинних речовин обумовлена гідрофобним виштовхуванням з водного розчину, чому сприяє зниження діелектричної проникності води поблизу поверхні оксиду. Іони перехідних металів утворюють на поверхні кремнезему внутрішньосферні комплекси. Наявність в розчинах органічних сполук приводить до формування потрійних (різнолігадних) комплексів, в яких силанольні групи виступають у ролі лігандів. Визначені константи стійкості утворених на поверхні кремнезему комплексів. Будову адсорбційних комплексів підтверджуено спектроскопічними методами. Одержані результати дозволяють прогнозувати адсорбційні властивості кремнезему щодо хімічних сполук різної природи. Використовуючи залежності адсорбції від фізико-хімічних параметрів, можна передбачити умови створення матеріалів з наперед заданими властивостями, наприклад, лікарських препаратів пролонгованої дії з контрольованим вивільненням активних компонентів.