Впервые поверхностные оксиды с основной реакцией наблюдал Фрумкин [12]. Активные угли, прокаленные при Ю00°С в вакууме, поглощают кислород при комнатной температуре. В присутствии воды или водных растворов кислот нейтрализуется количество кислоты, эквивалентное поглощенному кислороду. Образовавшиеся в этих условиях поверхностные оксиды проявляют основный характер. Однако значительно чаще наблюдаются поверхностные оксиды с кислой реакцией, которые образуются при взаимодействии угля либо с кислородом при высокой температуре (300—500°С), либо с окислителем— хлором, озоном или перманганатом калия — в водном растворе [13, 14]. Боему с сотрудниками [15] удалось методом постепен
ного титрования в присутствии бикарбоната натрия, карбоната натрия, едкого натра и этилата натрия определить на поверхности угля функциональные группы разной кислотности. С помощью обменной реакции с диазометаном, этерификации метанолом и других реакций удалось определить химическую структуру этих функциональных групп. Установлены карбоксильные группы, гидроксильные группы лактонового типа, фе — нольные гидроксильные и карбонильные группы, которые часто присутствуют в эквивалентных количествах.
Гартен и Вайс [16] доказали присутствие хиноновых групп и развили представление об основных поверхностных оксидах как сопряженно связанных макромолекулярных системах, присутствующих на поверхности графитового кристаллита:
Эта модель ставилась под сомнение Пури, который исследовал выделение диоксида углерода из нейтрализованной формы угля [17].
С помощью отражательной УФ-спектроскопии Вебер и сотрудники [18] обнаружили присутствие дикарбоновых и хиноновых групп на поверхности сахарного угля, активированного кислородом и смесью кислорода с диоксидом углерода. Полярографические измерения позволили установить также присутствие карбонильных, карбоксильных, лактоновых и хиноновых групп [19]. На основании этих исследований Боемом [15] были предложены следующие структура основных [1]