Silicagelul este un material utilizat pe scară largă în industrie, medicină, alimentație și alte domenii. Proprietățile sale fizice și chimice variate îl fac să joace un rol important în diverse aplicații. Principalele tipuri de silicagel includ silicagel fumed și silicagel precipitat. Acest articol va explora în detaliu diferențele dintre aceste două tipuri de silicagel, inclusiv metodele de preparare, proprietățile fizice, proprietățile chimice și domeniile de aplicare.
1. Metoda de preparare
Gel de silice fumos
Gelul de silice fumos este preparat prin metoda în fază gazoasă (cunoscută și ca piroliză sau depunere chimică de vapori). Pașii specifici sunt următorii:
Materii prime: Sursa de siliciu este de obicei tetraclorură de siliciu (SiCl4) sau silan (SiH4).
Proces: În condiții de temperatură ridicată, gazul sursă de siliciu reacționează cu oxigenul sau amoniacul pentru a produce particule de silice, care sunt apoi răcite și colectate într-un gaz inert.
Silicagel precipitat
Silicagelul precipitat este preparat prin metoda precipitarii (cunoscuta si ca metoda umeda sau metoda in faza lichida). Pașii specifici sunt următorii:
Materii prime: Sursa de siliciu este de obicei o soluție de silicați.
Proces: Prin adăugarea unei soluții acidă sau alcalină, ionii de silicat din soluția de silicat suferă o reacție de precipitare pentru a produce silicagel. Precipitatul se filtrează, se spală, se usucă și se calcinează pentru a obține produsul final.
2. Proprietăți fizice
Siliciu fumos
Suprafață specifică: Siliciul fumos are o suprafață specifică extrem de mare, de obicei între 500-1000 m²/g sau chiar mai mare.
Distribuția mărimii porilor: Distribuția mărimii porilor este îngustă, concentrată în principal în intervalul de micropori.
Dimensiunea particulelor: dimensiunea particulelor este mică, de obicei nanometri.
Forma particulelor: particule sferice sau aproape sferice.
Silice precipitată
Suprafața specifică: Suprafața specifică a silicei precipitate este mică, de obicei între 100-500 m²/g.
Distribuția mărimii porilor: Distribuția dimensiunii porilor este largă, incluzând micropori și mezopori.
Dimensiunea particulelor: dimensiunea particulelor este mare, de obicei micrometri.
Forma particulelor: formă neregulată.
3. Proprietăți chimice
Siliciu fumos
Puritate: Datorită temperaturii ridicate și a mediului de gaz inert în timpul procesului de preparare, puritatea silicei pirogene este ridicată, iar conținutul de impurități este extrem de scăzut.
Stabilitate chimică: Are o stabilitate chimică excelentă și nu este ușor să reacționeze cu alte substanțe chimice.
Silicagel precipitat
Puritate: Puritatea gelului de silice precipitat este relativ scăzută și poate conține impurități introduse în timpul procesului de preparare.
Stabilitate chimică: Stabilitatea chimică este bună, dar nu la fel de bună ca cea a gelului de silice fumos.
4. Domenii de aplicare
Gel de silice fumos
Purtător de catalizator: Datorită suprafeței sale specifice mari și dimensiunii mici a porilor, gelul de silice fumos este utilizat pe scară largă ca purtător de catalizator.
Adsorbant: Ca adsorbant de înaltă performanță în purificarea gazelor și lichidelor.
Materiale de ultimă generație: utilizate pentru a pregăti materiale electronice și materiale optice de ultimă generație.
Silicagel precipitat
Deshidratant: Datorită higroscopicității sale bune, gelul de silice precipitat este adesea folosit ca desicant.
Umplutură: Folosită ca umplutură în cauciuc și materiale plastice pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice ale materialului.
Aditivi alimentari: Utilizați ca agent antiaglomerant și agent de control al reologiei în industria alimentară.
Concluzie
Există diferențe semnificative între gelul de silice fumos și gelul de silice precipitat în ceea ce privește metodele de preparare, proprietățile fizice, proprietățile chimice și domeniile de aplicare. Gelul de siliciu afumat ocupă o poziție importantă în aplicațiile de ultimă generație cu suprafața sa specifică mare, puritatea excelentă și stabilitatea chimică, în timp ce gelul de silice precipitat joacă un rol într-o gamă largă de aplicații prin rentabilitatea și versatilitatea sa. Înțelegerea diferențelor dintre aceste două tipuri de silicon vă poate ajuta să alegeți cel mai potrivit material în aplicația dvs. pentru a răspunde nevoilor specifice.
Ora postării: Dec-07-2024