Новости Запорожья и в Украине

Энтеросорбенты на основе алюмосиликатных и глинистых материалов

16 Ноябрь 2016

Комментарии

0
 Ноябрь 16, 2016
 0
Категория Технологии

Алюмосиликатные и глинистые минералы, очевидно, были первыми сорбентами, которые применяли с лечебной целью. В различных частях античного мира практиковалось употребление глин (феномен «геофагия» описан еще Гиппократом), высокую оценку лечебным свойствам глины давали Гален и Авиценна. Как средство народной медицины глину накладывали на пораженные места — ушибы, переломы, опухоли и т.д., впоследствии ею начали очищать кожу. Изучение диет некоторых племен высокогорья Анд и Центральной Африки, а также австралийских аборигенов, выявило, что они до сих пор употребляют глину для предотвращения боли в желудке, дизентерии и пищевых инфекций.

Термин «алюмосиликаты» ввел в научный оборот выдающийся российский и украинский ученый-геохимик В.И. Вернадский, создавший свою теорию строения этих соединений. Структурной единицей алюмосиликатов является атом кремния или алюминия, окружен четырьмя атомами кислорода, — кремне (алюмо) кислородный тетраэдр: SiO4 или AlO4. Разнообразие алюмосиликатов объясняется различными способами сообщения этих тетраэдров, которые обычно соединяются вершинами с образованием связей Si-O-Si и Si-O-Al. Все атомы кислорода в вершинах тетраэдров кремния и алюминия являются общими.

Каркасные алюмосиликаты, например, цеолиты, образуют непрерывный трехмерный каркас из тетраэдров, объединенных совместными вершинами. К слоистым алюмосиликатам принадлежат слюды. Поскольку в целом соединение должно быть электронейтральным, то каналы внутри каркаса (или промежутки между слоями) заполняются катионами Na +, K +, Ca2 +, Mg2 +, которые нейтрализуют отрицательный заряд структуры, что возникает с заменой кремния на алюминий.

Кроме катионов, все алюмосиликаты содержат во внутренних полостях молекулы воды.

Кремне (алюмо) кислородный тетраэдр (а) и способы его сообщения (б-д).

Кремне (алюмо) кислородный тетраэдр (а) и способы его сообщения (б-д).

Глинистые материалы являются продуктом естественного гидролиза и выветривания алюмосиликатных пород, когда происходит поэтапное преобразование структуры и химического состава. В результате тетраедрическая координация алюминия заменяется на октаэдрическую, а слои кремне-кислородных тетраэдров и алюмогидроксильних октаэдров отделяются друг от друга, образуя механически непрочную структуру глинистые материалы следует рассматривать как силикаты алюминия.

Механизмы адсорбции алюмосиликатными и глинистыми препаратами предусматривают:

  1. адсорбции веществ на поверхности частиц и на внутренней поверхности полостей; размер полостей в алюмосиликатов меньше размер пор активированного угля, поэтому адсорбция некоторых веществ происходит медленнее и меньшем количестве;
  2. ионный обмен заряженных метаболитов, например ионов аммония, на катионы металлов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

(Spamcheck Enabled)