धूमित सिलिका और अवक्षेपित सिलिका: दोनों के बीच अंतर का गहन विश्लेषण

सिलिका जेल उद्योग, चिकित्सा, भोजन और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री है। इसके विविध भौतिक और रासायनिक गुण इसे विभिन्न अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सिलिका जेल के मुख्य प्रकारों में धूमित सिलिका जेल और अवक्षेपित सिलिका जेल शामिल हैं। यह लेख इन दो प्रकार के सिलिका जेल के बीच अंतर का विस्तार से पता लगाएगा, जिसमें उनकी तैयारी के तरीके, भौतिक गुण, रासायनिक गुण और अनुप्रयोग क्षेत्र शामिल हैं।

1. तैयारी विधि
धूमिल सिलिका जेल
फ्यूमेड सिलिका जेल गैस चरण विधि (जिसे पायरोलिसिस या रासायनिक वाष्प जमाव के रूप में भी जाना जाता है) द्वारा तैयार किया जाता है। विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:

कच्चा माल: सिलिकॉन स्रोत आमतौर पर सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड (SiCl4) या सिलेन (SiH4) होता है।

प्रक्रिया: उच्च तापमान वाले वातावरण में, सिलिकॉन स्रोत गैस ऑक्सीजन या अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करके सिलिका कण उत्पन्न करती है, जिन्हें ठंडा करके एक अक्रिय गैस में एकत्र किया जाता है।

अवक्षेपित सिलिका जेल
अवक्षेपित सिलिका जेल अवक्षेपण विधि (जिसे गीली विधि या तरल चरण विधि के रूप में भी जाना जाता है) द्वारा तैयार किया जाता है। विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:

कच्चा माल: सिलिकॉन स्रोत आमतौर पर एक सिलिकेट समाधान होता है।

प्रक्रिया: एक अम्ल या क्षारीय घोल मिलाने से, सिलिकेट घोल में सिलिकेट आयन सिलिका जेल का उत्पादन करने के लिए अवक्षेपण प्रतिक्रिया से गुजरते हैं। अंतिम उत्पाद प्राप्त करने के लिए अवक्षेप को फ़िल्टर किया जाता है, धोया जाता है, सुखाया जाता है और कैलक्लाइंड किया जाता है।
2. भौतिक गुण
धूमिल सिलिका
विशिष्ट सतह क्षेत्र: फ्यूमेड सिलिका का विशिष्ट सतह क्षेत्र अत्यंत उच्च होता है, आमतौर पर 500-1000 वर्ग मीटर/ग्राम के बीच, या इससे भी अधिक।
छिद्र आकार वितरण: छिद्र आकार वितरण संकीर्ण है, मुख्य रूप से माइक्रोपोर रेंज में केंद्रित है।
कण आकार: कण का आकार छोटा होता है, आमतौर पर नैनोमीटर।
कण आकार: गोलाकार या लगभग गोलाकार कण।
अवक्षेपित सिलिका
विशिष्ट सतह क्षेत्र: अवक्षेपित सिलिका का विशिष्ट सतह क्षेत्र कम होता है, आमतौर पर 100-500 वर्ग मीटर/ग्राम के बीच।
छिद्र आकार वितरण: छिद्र आकार वितरण विस्तृत है, जिसमें माइक्रोपोर और मेसोपोर शामिल हैं।
कण आकार: कण का आकार बड़ा होता है, आमतौर पर माइक्रोमीटर।
कण आकार: अनियमित आकार.
3. रासायनिक गुण
धूमिल सिलिका
शुद्धता: तैयारी प्रक्रिया के दौरान उच्च तापमान और अक्रिय गैस वातावरण के कारण, धुएं वाले सिलिका की शुद्धता अधिक होती है और अशुद्धता की मात्रा बेहद कम होती है।
रासायनिक स्थिरता: इसमें उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता है और अन्य रसायनों के साथ प्रतिक्रिया करना आसान नहीं है।
अवक्षेपित सिलिका जेल
शुद्धता: अवक्षेपित सिलिका जेल की शुद्धता अपेक्षाकृत कम है और इसमें तैयारी प्रक्रिया के दौरान शामिल अशुद्धियाँ हो सकती हैं।
रासायनिक स्थिरता: रासायनिक स्थिरता अच्छी है, लेकिन धुएं वाले सिलिका जेल जितनी अच्छी नहीं है।
4. आवेदन क्षेत्र
धूमिल सिलिका जेल
उत्प्रेरक वाहक: अपने उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र और छोटे छिद्र आकार के कारण, फ्यूमेड सिलिका जेल का उपयोग उत्प्रेरक वाहक के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है।
अधिशोषक: गैस और तरल शुद्धिकरण में उच्च प्रदर्शन वाले अधिशोषक के रूप में।
उच्च-स्तरीय सामग्री: उच्च-स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक सामग्री और ऑप्टिकल सामग्री तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है।
अवक्षेपित सिलिका जेल
जलशुष्कक: इसकी अच्छी हीड्रोस्कोपिसिटी के कारण, अवक्षेपित सिलिका जेल का उपयोग अक्सर जलशुष्कक के रूप में किया जाता है।
भराव: सामग्री के यांत्रिक गुणों को बेहतर बनाने के लिए रबर और प्लास्टिक में भराव के रूप में उपयोग किया जाता है।
खाद्य योजक: खाद्य उद्योग में एंटी-काकिंग एजेंट और रियोलॉजी नियंत्रण एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
निष्कर्ष
तैयारी के तरीकों, भौतिक गुणों, रासायनिक गुणों और अनुप्रयोग क्षेत्रों के संदर्भ में धूमित सिलिका जेल और अवक्षेपित सिलिका जेल के बीच महत्वपूर्ण अंतर हैं। फ्यूमेड सिलिका जेल अपने उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र, उत्कृष्ट शुद्धता और रासायनिक स्थिरता के साथ उच्च-अंत अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण स्थान रखता है, जबकि अवक्षेपित सिलिका जेल अपनी लागत-प्रभावशीलता और बहुमुखी प्रतिभा के साथ अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में भूमिका निभाता है। इन दो प्रकार के सिलिकॉन के बीच अंतर को समझने से आपको विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपने आवेदन में सबसे उपयुक्त सामग्री चुनने में मदद मिल सकती है।