Расчет размеров частиц гидрозоля диоксида титана

Abstract

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 Гелле-ра. 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.