실리카겔은 산업, 의학, 식품 및 기타 분야에서 널리 사용되는 재료입니다. 다양한 물리적, 화학적 특성으로 인해 다양한 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 실리카겔의 주요 유형에는 흄드 실리카겔과 침전 실리카겔이 있습니다. 이 기사에서는 준비 방법, 물리적 특성, 화학적 특성 및 응용 분야를 포함하여 두 가지 유형의 실리카겔 간의 차이점을 자세히 살펴보겠습니다.
1. 제조방법
흄드 실리카겔
흄드 실리카겔은 기상 방법(열분해 또는 화학 기상 증착이라고도 함)으로 제조됩니다. 구체적인 단계는 다음과 같습니다:
원자재: 실리콘 공급원은 일반적으로 사염화규소(SiCl4) 또는 실란(SiH4)입니다.
공정: 고온 환경에서 실리콘 소스 가스는 산소 또는 암모니아와 반응하여 실리카 입자를 생성한 다음 냉각되어 불활성 가스에 수집됩니다.
침전된 실리카겔
침전법(습윤법 또는 액상법이라고도 함)으로 침전 실리카겔을 제조합니다. 구체적인 단계는 다음과 같습니다:
원료: 실리콘 공급원은 일반적으로 규산염 용액입니다.
과정: 산 또는 알칼리성 용액을 첨가하면 규산염 용액의 규산염 이온이 침전 반응을 거쳐 실리카겔을 생성합니다. 침전물을 여과, 세척, 건조 및 하소하여 최종 제품을 얻습니다.
2. 물리적 특성
흄드 실리카
비표면적: 흄드 실리카는 일반적으로 500-1000m²/g 또는 그 이상으로 매우 높은 비표면적을 가지고 있습니다.
기공 크기 분포: 기공 크기 분포는 좁으며 주로 미세 기공 범위에 집중되어 있습니다.
입자 크기: 입자 크기는 작으며 일반적으로 나노미터입니다.
입자 모양: 구형 또는 거의 구형 입자.
침강 실리카
비표면적: 침강 실리카의 비표면적은 낮으며 일반적으로 100-500m²/g입니다.
기공 크기 분포: 미세 기공과 중간 기공을 포함하여 기공 크기 분포가 넓습니다.
입자 크기: 입자 크기는 크며 일반적으로 마이크로미터입니다.
입자 모양: 불규칙한 모양.
3. 화학적 성질
흄드 실리카
순도: 준비 과정 중 고온 및 불활성 가스 환경으로 인해 흄드 실리카의 순도는 높고 불순물 함량은 매우 낮습니다.
화학적 안정성 : 화학적 안정성이 뛰어나며 다른 화학물질과 쉽게 반응하지 않습니다.
침전된 실리카겔
순도: 침전 실리카겔의 순도는 상대적으로 낮으며 준비 과정에서 불순물이 유입될 수 있습니다.
화학적 안정성: 화학적 안정성은 좋지만 흄드 실리카겔만큼 좋지는 않습니다.
4. 적용분야
흄드 실리카겔
촉매 담체: 높은 비표면적과 작은 기공 크기로 인해 흄드 실리카겔이 촉매 담체로 널리 사용됩니다.
흡착제: 가스 및 액체 정화에 사용되는 고성능 흡착제입니다.
고급재료 : 고급 전자재료 및 광학재료 제조에 사용됩니다.
침전된 실리카겔
건조제: 흡습성이 좋기 때문에 침전형 실리카겔이 종종 건조제로 사용됩니다.
필러(Filler) : 재료의 기계적 특성을 향상시키기 위해 고무 및 플라스틱의 필러로 사용됩니다.
식품 첨가물: 식품 산업에서 고결 방지제 및 유변성 조절제로 사용됩니다.
결론
흄드 실리카겔과 침강 실리카겔 사이에는 제조 방법, 물리적 특성, 화학적 특성 및 적용 분야 측면에서 상당한 차이가 있습니다. 흄드 실리카겔은 높은 비표면적, 우수한 순도 및 화학적 안정성으로 고급 응용 분야에서 중요한 위치를 차지하는 반면, 침전형 실리카겔은 비용 효율성과 다양성으로 광범위한 응용 분야에서 역할을 합니다. 이 두 가지 유형의 실리콘 간의 차이점을 이해하면 특정 요구 사항을 충족하기 위해 응용 분야에 가장 적합한 재료를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.
게시 시간: 2024년 12월 7일