Infrared Study of Attapulgite and HCl Treated Attapulgite

Abstract

Infrared absorption spectra show important changes in the positions and form of the absorption bands of a film of attapulgite after it has been pumped out. An attempt to differentiate among some of the multiple frequencies due to OH groups is based on the information obtained from dehydration and deuteration experiments. The 1198 cm⁻¹ shoulder, characteristic of attapulgite, is assigned to a Si-O vibration. When attapulgite is refluxed with 5N HCl for 5 hr the octahedral layer is dissolved. The acid attack causes the disappearance of the Si-O-Si absorption bands from attapulgite giving rise to a characteristic vibration at 1090 cm⁻¹, as well as another absorption at 960 cm⁻¹. The latter indicates the presence of silanol groups.

Résumé

Les spectres d’absorption infrarouge montrent des modifications importantes dans la position et la forme des bandes d’absorption d’un film d’attapulgite, après que ce dernier ait été mis sous vide par pompage. On essaie de faire une différenciation entre les multiples fréquences dues aux groupes OH, en se fondant sur les informations obtenues lors d’expériences de déshydratation et de deutération. L’épaulement à 1198 cm⁻¹ caractéristique de l’attapulgite est attribué à une vibration Si-O. Lorsque l’attapulgite est traitée h reflux par H Cl 5 N pendant 5 heures, la couche octaédrique est dissoute. L’attaque acide entraine la disparition des bandes d’absorption Si-O-Si de l’attapulgite, et donne naissance à une vibration caractéristique à 1090 cm⁻¹, ainsi qu’à une autre absorption à 960 cm⁻¹. Cette dernière indique la présence de groupes silanol.

Kurzreferat

Nach Evakuierung eines Attapulgit-Filmes zeigen die Infrarot-Absorptionsspektren wichtige Veränderungen in Lage und Form der Absorptionsbanden. Aufgrund der Informationen, die aus Dehydratisierungs- und Deuterierungsversuchen erhalten wurden, wird der Versuch unternommen, zwischen einigen der vielfachen dutch OH-Gruppen hervorgerufenen Frequenzen zu unterscheiden. Die für Attapulgit charakteristische 1198 cm⁻¹ Schulter wird einer SiO-Schwingung zugeordnet. Bei 5stündiger Behandlung yon Attapulgit mit 5 n-HCl unter Rückfluß wird die Oktaederschicht aufgelöst. Der Säureangriff bewirkt das Verschwinden der Si-O-Si-Absorptionsbanden des Attapulgit und läßt eine charakteristische Schwingung bei 1090 cm⁻¹, sowie eine weitere Absorption bei 960 cm⁻¹ entstehen. Letztere zeigt das Vorliegen von Silanol-Gruppen an.

Резюме

Инфракрасные спектры поглощения показывают важные изменения в положениях и в форме полос спектра поглощения пленки аттапульгита, после выкачки. Попытка диффе¬ренцирования между многими частотами вследствие присутствия групп ОН основано на информации полученной опытами дегидратации и дейтерирования. «Плечо» 1198 см⁻¹, характерное для аттапульгита, относят за счет вибраций Я-О. Если нагревать аттапульгит с 5И НСl в течение 5 часов, то растворяется октаэдральный слой. Агрессивное действие кислоты причиняет исчезновение из аттапульгита полос спектра поглощения 81-О-81, что ведет к характерной вибрации при 1090 см⁻¹, также как и к добавочному поглощению при 960 см⁻¹. Последнее указывает на присутствие групп силанола.