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In many experimental studies which

In many experimental studies which involvethe use of colloidal suspensions ofmatter in form of hydrosols and aerosols, itwould be desirable to have the suspendedphase consisting of homogeneous particles ofuniform shape and size. Such monodisperseparticulate suspensions offer many experimentaland theoretical advantages. Theynot only facilitate easy calibration proceduresfor analytical equipment, but alsosimplify data reduction, evaluation and interpretationof experiments designed to elucidatephysicoehemieal properties or physiopathologicaleffects of colloids and aerosols.The results would no longer be biased byparameters of size and shape distributions.Some monodisperse suspensions of particlesin the colloidal size range are availablein form of spheres of organic high polymers(1). In the aerosol field, they are primarilyused as model substances and for calibrationpurposes. Generators producing monodisperseparticle clouds from soluble or volatilematerials are used in various aerosol studiesI This paper is based in part on work performedunder contract with the U.S. Atomic EnergyCommission at the University of RochesterAtomic Energy Project and has been assignedPublication No. UR-49-815.and have been described in the literature(2). However, no successful attempt hasbeen made to generate monodisperse suspensionsof silica particles. A commercial formof highly disperse silica produced by combustionof silicon tetraehloride in a hydrogentorch (3) consists of primary silica spheres ofsizes below 0.1 u, but they are aggregated tocoarse and irregular clusters which cause avery poorly defined state of suspension.The following investigation was made toexplore the possibilities of producing monodispersesuspensions of silica spheres in thecolloidal size range. Such material can beused in both hydrosol and aerosol studies.It will be of particular interest to investigatorsin the medical field because of itsknown eytotoxicity and inhalation hazard.The experiments were based on the factthat silica particles can be produced bychemical reaction of tetraesters of silicieacid (tetraalkyl silicates) with certain solutions.In 1956, Kolbe (4) described theformation of silica particles by reactingtetraethyl silicate in alcoholic solution withwater in the presence of certain bases. Withvery pure reactants he observed in severaleases a slowly proceeding reaction leadingto the formation of uniform spherical silica particles. In an attempt to duplicate thesefindings, many of our experiments resultedin gel formation and only in a few cases didthe electron mierographs show particles ofellipsoidal shape and a size range near0.08 t~. Then, a systematic study of thereaction parameters was made and aftersome drastic changes of the experimentalconditions, quasi-monodisperse suspensionsof silica spheres of sizes up to 2 ~ werefinally obtained within less than an hourand the reaction no longer required extremelypure reactants.
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在许多涉及<br>使用<br>水溶胶和气溶胶形式的物质胶体悬浮液的实验研究中,<br>希望悬浮<br>相由<br>形状和尺寸均一的均匀颗粒组成。这种单分散<br>颗粒悬浮液提供了许多实验<br>和理论优势。它们<br>不仅简化<br>了分析设备的校准程序,而且<br>简化<br>了旨在阐明胶体和气溶胶的<br>物理化学特性或病理生理学<br>效应的实验的数据简化、评估和解释。<br>结果将不再有偏见<br>尺寸和形状分布的参数。<br>一些<br>胶体尺寸范围内的颗粒单分散悬浮液以<br>有机高分子聚合物球体的形式提供<br>(1)。在气溶胶领域,它们主要<br>用作模型物质和校准<br>目的。<br>从可溶性或挥发性<br>材料产生单分散粒子云的发生器用于各种气溶胶研究<br>I 本文部分基于<br>与美国原子能<br>委员会在罗彻斯特大学<br>原子能项目的合同下进行的工作,并已指定<br>出版物编号 UR -49-815。<br>并已在文献中描述<br>(2). 然而,尚未成功尝试<br>产生<br>二氧化硅颗粒的单分散悬浮液。<br>通过<br>在氢<br>炬 (3) 中燃烧四氯化硅生产的一种商业形式的高度分散二氧化硅由<br>尺寸低于 0.1 u的初级二氧化硅球组成,但它们聚集成<br>粗糙且不规则的团簇,导致<br>非常不明确的悬浮状态。<br>进行了以下研究以<br>探索<br>在<br>胶体尺寸范围内生产二氧化硅球体的单分散悬浮液的可能性。这种材料可<br>用于水溶胶和气溶胶研究。<br>调查人员会特别感兴趣<br>由于其<br>已知的细胞毒性和吸入危害而在医学领域中使用。<br>该实验基于以下事实<br>:二氧化硅颗粒可以通过硅酸<br>四酯<br>(硅酸四烷基酯)与某些溶液的化学反应来生产。<br>1956 年,Kolbe (4) 描述了在某些碱的存在下,硅酸四乙酯在醇溶液中与水<br>反应形成二氧化硅颗粒。对于非常纯的反应物,他观察到了几个缓慢进行的反应,导致形成均匀的球形二氧化硅颗粒。为了重复这些发现,我们的许多实验结果<br><br><br><br><br><br><br>在凝胶形成中,只有在少数情况下<br>,电子显微照片显示出<br>椭圆形颗粒,尺寸范围接近<br>0.08 t~。然后,对<br>反应参数进行了系统的研究,经过<br>一些实验<br>条件的剧烈变化,最终在不到一个小时的时间内得到<br>了粒径高达 2 ~ 的二氧化硅球的准单分散悬浮液,反应不再需要极纯反应物。
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在许多涉及<br>胶体悬浮液的使用<br>以水溶胶和气溶胶形式存在的物质<br>最好是暂停营业<br>由均匀颗粒组成的相<br>形状和大小一致。这种单分散<br>颗粒悬浮液提供了许多实验数据<br>和理论优势。他们<br>不仅简化了校准程序<br>用于分析设备,但也包括<br>简化数据简化、评估和解释<br>一系列旨在阐明<br>物理、电磁特性或物理病理特性<br>胶体和气溶胶的影响。<br>研究结果将不再受到性别歧视的影响<br>尺寸和形状分布的参数。<br>一些单分散颗粒悬浮液<br>在胶体大小范围内,可提供<br>以有机高聚物球体的形式<br>(1). 在气溶胶领域,它们主要是<br>用作模型物质并用于校准<br>目的。单分散发生器<br>可溶或易挥发的颗粒云<br>材料用于各种气溶胶研究<br>我认为,本文部分基于所完成的工作<br>根据与美国原子能机构的合同<br>罗切斯特大学委员会<br>原子能项目,并已分配<br>出版物编号:UR-49-815。<br>并在文献中进行了描述<br>(2). 然而,没有成功的尝试<br>制备了单分散悬浮液<br>二氧化硅颗粒的分布。商业形式<br>燃烧法生产高分散二氧化硅的研究<br>四氯化硅在氢气中的反应<br>焊炬(3)由一次硅球组成<br>大小小于0.1 u,但它们被聚合为<br>粗糙和不规则的簇会导致<br>非常模糊的悬挂状态。<br>进行了以下调查:<br>探索生产单分散体的可能性<br>硅球在溶液中的悬浮<br>胶体大小范围。这样的材料可以是<br>用于水溶胶和气溶胶研究。<br>调查人员将特别感兴趣<br>在医学领域,因为它的<br>已知的毒性和吸入危害。<br>这些实验是以事实为基础的<br>二氧化硅颗粒可以通过<br>硅四酯的化学反应<br>酸(四烷基硅酸盐)与某些溶液。<br>1956年,科尔贝(4)描述了<br>反应生成二氧化硅颗粒<br>乙醇溶液中的硅酸乙酯<br>存在某些碱的水。具有<br>他在几组实验中观察到非常纯净的反应物<br>减轻缓慢进行的反应<br>形成均匀的球形二氧化硅颗粒。试图复制这些<br>结果,我们的许多实验都产生了结果<br>在凝胶形成过程中,只有少数情况下是这样<br>电子显微照片显示了<br>椭球形状和尺寸范围接近<br>0.08t~。然后,系统地研究了这一问题<br>制备了反应参数,并进行了优化<br>实验方法的一些重大变化<br>条件,准单分散悬浮液<br>制备了尺寸为2~3微米的二氧化硅微球<br>最后在不到一个小时的时间内获得<br>反应不再需要极度的压力<br>纯反应物。
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在许多实验研究中,包括胶体悬浮液的使用水溶胶和气溶胶形式的物质,它希望暂停由均匀颗粒组成的相统一的形状和大小。如此单分散颗粒悬浮液提供了许多实验和理论优势。他们不仅便于简单的校准程序对于分析设备,还简化数据简化、评估和解释旨在阐明的实验物理化学性质或生理病理学胶体和气溶胶的影响。结果将不再有偏见尺寸和形状分布参数。一些单分散的颗粒悬浮液在胶体大小范围内都有以有机高聚物球的形式(1).在气溶胶领域,它们主要是用作模型物质和校准目的。产生单分散性的发生器可溶性或挥发性粒子云材料用于各种气溶胶研究一、本文部分基于已完成的工作根据与美国原子能公司的合同罗切斯特大学委员会原子能项目并已分配出版物编号UR-49-815。并且已经在文献中描述过(2).然而,没有成功的尝试以产生单分散悬浮液二氧化硅颗粒。商业形式燃烧产生的高度分散的二氧化硅氢中的四氯化硅火炬(3)由初级二氧化硅球体组成尺寸小于0.1 u,但它们被聚合到粗糙和不规则的簇会导致非常模糊的悬浮状态。进行了以下调查探索产生单分散性的可能性二氧化硅球在水中的悬浮液胶体大小范围。这种材料可以是用于水溶胶和气溶胶研究。调查人员对此特别感兴趣因为它的已知的毒性和吸入危害。这些实验是以事实为依据的二氧化硅颗粒可以通过硅四酯的化学反应酸(四烷基硅酸盐)与某些溶液。1956年,柯尔伯(4)描述了通过反应形成二氧化硅颗粒酒精溶液中的硅酸四乙酯某些碱存在下的水。随着他观察到几种非常纯的反应物缓和缓慢进行的反应以形成均匀的球形二氧化硅颗粒。为了复制这些发现,我们的许多实验结果凝胶形成,只有在少数情况下电子显微图显示了椭圆形和接近的尺寸范围0.08 t~。然后,对确定反应参数,然后实验的一些剧烈变化条件,准单分散悬浮液尺寸高达2 ~的二氧化硅球最终在不到一小时内获得反应不再需要极端纯反应物。
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