Շոգեխաշած սիլիցիում և նստվածքային սիլիցիում. երկուսի միջև եղած տարբերության խորը վերլուծություն

Silica gel-ը նյութ է, որը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերության, բժշկության, սննդի և այլ ոլորտներում: Նրա բազմազան ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները ստիպում են այն կարևոր դեր խաղալ տարբեր կիրառություններում: Սիլիկա գելի հիմնական տեսակները ներառում են գոլորշիացված սիլիկա գելը և նստվածքային սիլիկա գելը: Այս հոդվածը մանրամասն կուսումնասիրի այս երկու տեսակի սիլիկա գելի տարբերությունները, ներառյալ դրանց պատրաստման մեթոդները, ֆիզիկական հատկությունները, քիմիական հատկությունները և կիրառման ոլորտները:

1. Պատրաստման եղանակը
Շոգեխաշած սիլիկա գել
Շոգեխաշած սիլիկատագելը պատրաստվում է գազաֆազային մեթոդով (նաև հայտնի է որպես պիրոլիզի կամ քիմիական գոլորշիների նստեցում): Հատուկ քայլերը հետևյալն են.

Հումք. Սիլիցիումի աղբյուրը սովորաբար սիլիցիումի տետրաքլորիդն է (SiCl4) կամ սիլանը (SiH4):

Գործընթացը. Բարձր ջերմաստիճանի միջավայրում սիլիցիումի աղբյուրի գազը փոխազդում է թթվածնի կամ ամոնիակի հետ՝ արտադրելով սիլիցիումի մասնիկներ, որոնք այնուհետև սառչում են և հավաքվում իներտ գազի մեջ:

նստվածքային սիլիկա գել
Նստեցված սիլիկագելը պատրաստվում է տեղումների եղանակով (նաև հայտնի է որպես թաց մեթոդ կամ հեղուկ փուլային մեթոդ): Հատուկ քայլերը հետևյալն են.

Հումք. Սիլիցիումի աղբյուրը սովորաբար սիլիկատային լուծույթ է:

Գործընթաց. Թթվային կամ ալկալային լուծույթ ավելացնելով՝ սիլիկատային լուծույթում սիլիկատային իոնները ենթարկվում են տեղումների ռեակցիայի՝ առաջացնելով սիլիկատային գել։ Նստվածքը զտվում է, լվանում, չորանում և կալցինացվում՝ վերջնական արդյունք ստանալու համար:
2. Ֆիզիկական հատկություններ
Շոգեխաշած սիլիցիում
Հատուկ մակերես. գոլորշիացված սիլիցիումի պարունակությունը ունի չափազանց բարձր հատուկ մակերես, սովորաբար 500-1000 մ²/գ կամ նույնիսկ ավելի բարձր:
Ծակոտիների չափերի բաշխում. ծակոտիների չափի բաշխումը նեղ է, հիմնականում կենտրոնացած է միկրոծակերի միջակայքում:
Մասնիկների չափը. Մասնիկի չափը փոքր է, սովորաբար նանոմետրեր:
Մասնիկների ձևը՝ գնդաձև կամ գրեթե գնդաձև մասնիկներ:
նստվածքային սիլիցիում
Հատուկ մակերևույթի մակերեսը. նստվածքային սիլիցիումի հատուկ մակերեսը փոքր է, սովորաբար 100-500 մ²/գ-ի միջև:
Ծակոտիների չափերի բաշխումը. ծակոտիների չափերի բաշխումը լայն է՝ ներառյալ միկրոծակոտիները և մեզոպորները:
Մասնիկների չափը. Մասնիկի չափը մեծ է, սովորաբար միկրոմետր:
Մասնիկների ձևը՝ անկանոն ձև:
3. Քիմիական հատկություններ
Շոգեխաշած սիլիցիում
Մաքրություն. Պատրաստման գործընթացում բարձր ջերմաստիճանի և իներտ գազի միջավայրի պատճառով գոլորշիացված սիլիցիումի մաքրությունը բարձր է, իսկ անմաքրության պարունակությունը՝ չափազանց ցածր:
Քիմիական կայունություն. Այն ունի գերազանց քիմիական կայունություն և հեշտ չէ արձագանքել այլ քիմիական նյութերի հետ:
նստվածքային սիլիկա գել
Մաքրություն. նստվածքային սիլիկատագելի մաքրությունը համեմատաբար ցածր է և կարող է պարունակել պատրաստման գործընթացում ներածված կեղտեր:
Քիմիական կայունություն. Քիմիական կայունությունը լավ է, բայց ոչ այնքան լավ, որքան գոլորշիացված սիլիկա գելի:
4. Կիրառման ոլորտները
Շոգեխաշած սիլիկա գել
Կատալիզատոր: Իր բարձր հատուկ մակերեսի և ծակոտիների փոքր չափի պատճառով գոլորշիացված սիլիկա գելը լայնորեն օգտագործվում է որպես կատալիզատոր:
Adsorbent: Որպես բարձր արդյունավետությամբ adsorbent գազի և հեղուկների մաքրման համար:
Բարձրորակ նյութեր. Օգտագործվում է բարձրորակ էլեկտրոնային նյութեր և օպտիկական նյութեր պատրաստելու համար:
նստվածքային սիլիկա գել
Չորացնող միջոց: Իր լավ հիգրոսկոպիկության պատճառով նստվածքային սիլիկա գելը հաճախ օգտագործվում է որպես չորացուցիչ:
Լցանյութ: Օգտագործվում է որպես ռետինե և պլաստմասսա լցոնիչ՝ նյութի մեխանիկական հատկությունները բարելավելու համար:
Սննդային հավելումներ. Սննդի արդյունաբերության մեջ օգտագործվում է որպես հակափակման և ռեոլոգիայի վերահսկման միջոց:
Եզրակացություն
Գոյություն ունեն զգալի տարբերություններ գոլորշիացված սիլիկա գելի և նստվածքային սիլիկատագելի միջև՝ պատրաստման եղանակների, ֆիզիկական հատկությունների, քիմիական հատկությունների և կիրառման ոլորտների առումով: Շոգեխաշած silica gel-ը կարևոր դիրք է զբաղեցնում բարձրորակ կիրառություններում՝ իր բարձր հատուկ մակերեսով, գերազանց մաքրությամբ և քիմիական կայունությամբ, մինչդեռ նստվածքային սիլիկա գելը իր ծախսարդյունավետությամբ և բազմակողմանիությամբ մեծ դեր է խաղում կիրառությունների լայն շրջանակում: Հասկանալով սիլիկոնների այս երկու տեսակների միջև եղած տարբերությունները, կարող եք օգնել ձեզ ընտրել ձեր հավելվածում առավել համապատասխան նյութը՝ հատուկ կարիքները բավարարելու համար: