Journal of thermal analysis

, Volume 32, Issue 2, pp 409–415 | Cite as

The influence of long additional thermal treatment of controlled porous glasses on the structuralization of their silica network

  • A. L. Dawidowicz
  • S. Pikus
Article

Abstract

The materials used as sorbents in gas and liquid chromatography include controlled porosity glasses (CPG). The heating of CPG in the temperature range 400–800 °C leads not only to dehydroxylation of their surface, but also to a diffusion of the boron atoms (and a smaller amount of sodium atoms) remaining in the silica network of the CPG towards the glass surface. Simultaneously, crystallization of the silica network of the CPG takes place.

The present paper deals with the changes of the crystallographic structures in thermally treated glasses which differ in their mean pore diameters. The results show not only the existence of cristobalite in the siliceous lattice of the heated glasses, but also the presence of α-quartz, the very symmetrical structure of SiO2.

Keywords

Crystallization SiO2 Boron Pore Diameter Glass Surface 

Zusammenfassung

Gläser kontrollierter Porosität (CPG) gehören zu den in der Gas- und Flüssigkeitschromatographie verwendeten Sorbenten. Erhitzen von CPG auf 400–800 °C führt nicht nur zur Dehydroxylierung ihrer Oberflächen, sondern auch zur Diffusion der im Siliciumdioxidgitter des CPG verbleibenden Boratome (und in geringerem Maße auch von Natriumatomen) zur Glasoberfläche. Gleichzeitig erfolgt die Kristallisation des Siliciumdioxidgitters der CPG. Im vorliegenden Artikel werden die Veränderungen der kristallographischen Strukturen in thermisch behandelten, sich im mittleren Porendurchmesser unterscheidenden Gläsern untersucht. Es wird gezeigt, daß im Siliciumdioxidgitter der hitzebehandelten Gläser nicht nur Cristobalit, sondern auch die hochsymmetrische SiO2-Struktur des α-Quarzes vorliegt.

Резюме

Материалы, используе мые в качестве сорбен тов в газовой и жидкостно й хроматографии, включают стекла с рег улируемой пористост ью. Нагревание таких сте кол в интервале температур 400–800 °C вызыв ает не только дегидроксилировани е их поверхности, но и диффузию оставшихся в сетчатой структуре силикатов атомов бора (в меньшей степени атомов натрия) к поверхности стекла. Одновременно с этим в стеклах происходит к ристаллизация силикатного остова. Н астоящая работа каса ется изменений кристалло графических структу р в термически обработа нных стеклах, отличаю щихся средним диаметром по р. Результаты исследования показа ли наличие в решетке с иликатов термически обработа нных стекол не только кристобалита, но такж е α-кварца и высоко сим метричной структуры двуокиси к ремния.

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. 1.
    F. Janowski and W. Heyer, Poröse Gläser, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1982.Google Scholar
  2. 2.
    M. B. Volf, Technical Glasses, Pitman and Sons LTD., London 1961, p. 176.Google Scholar
  3. 3.
    V. M. Kirutenko, A. V. Kiselev, V. J. Lygin and K. L. Shchepalin, Kinetika i Kataliz, 15 (1974) 1584.Google Scholar
  4. 4.
    M. J. D. Low and N. Ramasubramanian, J. Phys. Chem., 71 (1967) 3077.Google Scholar
  5. 5.
    A. L. Dawidowicz and S. Pikus, Appl. Surface Sci., 17 (1983) 45.Google Scholar
  6. 6.
    W. Heyer, F. Wolf and B. Kluge, Chemische Technik, 30 (1978) 96.Google Scholar
  7. 7.
    W. Heyer and F. Wolf, Z. Chem., 18 (1978) 111.Google Scholar
  8. 8.
    W. J. Haller, J. Chem. Phys., 42 (1965) 686.Google Scholar
  9. 9.
    A. L. Dawidowicz, A. Waksmundzki and A. Derylo, Chem. Anal., 24 (1979) 811.Google Scholar
  10. 10.
    A. L. Dawidowicz and J. Choma, Materials Chemistry and Physics, 8 (1983) 323.Google Scholar
  11. 11.
    A. L. Dawidowicz, J. Rayss and Z. Suprynowicz, Chromatographia, 17 (1983) 157.Google Scholar

Copyright information

© Wiley Heyden Ltd., Chichester and Akadémiai Kiadó, Budapest 1987

Authors and Affiliations

  • A. L. Dawidowicz
    • 1
  • S. Pikus
    • 1
  1. 1.Institute of ChemistryMaria Curie-Skłodowska UniversityLublinPoland

Personalised recommendations