硅烷水解的稳定性研究论文

硅烷水解的稳定性研究论文

问:试说明硅烷和甲烷水解的区别和原因怎样鉴别甲烷和硅烷?
  1. 答:硅烷是可以水解的,甲烷不能水解。
    这是硅与碳的原子轨道不同引起的。碳的第二层电子只有s和p轨道,形成sp3杂化轨道后,没有空轨道了,碳氢键也非常稳定,因此不会发生水解反应。而硅不同,除了s和p轨道,还具有空的d轨道。因此,硅烷与甲烷性能完全不同,硅烷遇到酸碱,就会水解,形成原硅酸和氢气。
    利用这种性质,也可以鉴别甲烷和硅烷。在烧杯中倒入一些氢氧化钠稀溶液,将气体通入,能够发生反应,形成微小氢气炮的是硅烷。不反应的是甲烷。
  2. 答:甲烷不水解。硅烷水解产生沉淀和气体。
问:影响硅烷偶联剂水解反应速度的因素有哪些
  1. 答:1、硅烷偶联剂在水中的溶解度
    不同的硅烷偶联剂极性不同在水中的溶解性也有较大区别,溶解度较大的硅烷偶联剂由于在水中溶解的较多,与水分充分接触,所以水解速度会相对较快。为达此目的,在硅烷偶联剂溶解于水中时加以充分的搅拌就显得十分必要和重要。
    2、硅烷偶联剂在水中的浓度
    同一般的化学反应一样,反应物的浓度越大,化学反应的速度就越快。所以,较高的硅烷偶联剂会加快水解反应的速度,当然,这也会造成水解产物自聚速度的加快。
    3、硅烷偶联剂水溶液的pH
    硅烷偶联剂在水溶液的pH等于7即中性时水解反应的速度最慢,而酸或碱对于硅烷偶联剂的水解反应都具有明显的催化加速作用,所以一般非氨基硅烷水解都要用酸将溶液的pH值调节至3~5后再滴加硅烷偶联剂;而氨基硅烷的水溶液本来就有较强碱性,所以氨基硅烷一般直接滴加而无需用酸调节水溶液的pH值。
    4、温度
    同一般的化学反应一样,硅烷偶联剂水解反应的速度与温度的高低有着正相关关系,即温度越高,速度越快。所以,在夏季和冬季,由于环境温度的变化也会对硅烷偶联剂水解反应的速度有影响。
    5、醇类助溶剂
    同般的化学反应一样,若在反应物中添加一些生成物,则生成物的存在会减缓化学反应的速度,化学反应存在部分可逆。若在溶液中添加一些醇类溶剂,如乙醇等,会减缓硅烷偶联剂水解反应速度。
问:影响硅烷偶联剂的水解因素有哪些?
  1. 答:1、硅烷偶联剂在水中的溶解度不同的硅烷偶联剂极性不同在水中的溶解性也有较大区别,溶解度较大的硅烷偶联剂由于在水中溶解的较多,与水分充分接触,所以水解速度会相对较快。为达此目的,在硅烷偶联剂溶解于水中时加以充分的搅拌就显得十分必要和重要。2、硅烷偶联剂在水中的浓度同一般的化学反应一样,反应物的浓度越大,化学反应的速度就越快。所以,较高的硅烷偶联剂会加快水解反应的速度,当然,这也会造成水解产物自聚速度的加快。3、硅烷偶联剂水溶液的pH硅烷偶联剂在水溶液的pH等于7即中性时水解反应的速度最慢,而酸或碱对于硅烷偶联剂的水解反应都具有明显的催化加速作用,所以一般非氨基硅烷水解都要用酸将溶液的pH值调节至3~5后再滴加硅烷偶联剂;而氨基硅烷的水溶液本来就有较强碱性,所以氨基硅烷一般直接滴加而无需用酸调节水溶液的pH值。4、温度同一般的化学反应一样,硅烷偶联剂水解反应的速度与温度的高低有着正相关关系,即温度越高,速度越快。所以,在夏季和冬季,由于环境温度的变化也会对硅烷偶联剂水解反应的速度有影响。5、醇类助溶剂同般的化学反应一样,若在反应物中添加一些生成物,则生成物的存在会减缓化学反应的速度,化学反应存在部分可逆。若在溶液中添加一些醇类溶剂,如乙醇等,会减缓硅烷偶联剂水解反应速度。
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