提示詞描述
以雙圖示意圖說明水在莫來石(鋁-矽)前驅物系統的濕度調節溶膠-凝膠反應中的化學作用。
左圖(低濕度):僅有少量H₂O分子存在,集中在部分鋁和矽中心附近。部分水解導致Al-OH和Si-OH基團的稀疏且不均勻分佈。由於水合作用不足,羥基穩定性差,導致過早縮合,形成短且不連續的Al-O-Si共價鍵。由此產生的無機網絡呈現低連接性、大孔隙和鬆散結構,對應於低體積密度。
右圖(高濕度):大量H₂O分子環繞Al-OH和Si-OH基團,形成水合層,穩定羥基。水解均勻且廣泛,而縮合在動力學上被延遲。縮合後,同時形成多個Al-O-Si鍵,產生具有小孔隙的高度互連且連續的無機網絡。