Силициевият гел е материал, широко използван в промишлеността, медицината, хранително-вкусовата промишленост и други области. Разнообразните му физични и химични свойства го правят важен в различни приложения. Основните видове силикагел включват пирогенен силикагел и утаен силикагел. Тази статия ще разгледа подробно разликите между тези два вида силикагел, включително методите им на приготвяне, физичните свойства, химичните свойства и областите на приложение.
1. Метод на приготвяне
Парообразен силикагел
Пиролизният силикагел се приготвя чрез газово-фазен метод (известен също като пиролиза или химическо отлагане от пари). Конкретните стъпки са следните:
Суровини: Източникът на силиций обикновено е силициев тетрахлорид (SiCl4) или силан (SiH4).
Процес: При висока температура, силициевият газ реагира с кислород или амоняк, за да се получат силициеви частици, които след това се охлаждат и събират в инертен газ.
Утаен силикагел
Утаеният силикагел се приготвя чрез метода на утаяване (известен също като мокър метод или метод на течна фаза). Конкретните стъпки са следните:
Суровини: Източникът на силиций обикновено е силикатен разтвор.
Процес: Чрез добавяне на киселинен или алкален разтвор, силикатните йони в силикатния разтвор претърпяват реакция на утаяване, за да се получи силикагел. Утайката се филтрира, промива, суши и калцинира, за да се получи крайният продукт.
2. Физически свойства
Пирогенизиран силициев диоксид
Специфична повърхност: Пирогенният силициев диоксид има изключително висока специфична повърхност, обикновено между 500-1000 m²/g или дори по-висока.
Разпределение на размера на порите: Разпределението на размера на порите е тясно, концентрирано главно в диапазона на микропорите.
Размер на частиците: Размерът на частиците е малък, обикновено нанометри.
Форма на частиците: Сферични или почти сферични частици.
Утаен силициев диоксид
Специфична повърхност: Специфичната повърхност на утаения силициев диоксид е ниска, обикновено между 100-500 m²/g.
Разпределение на размера на порите: Разпределението на размера на порите е широко, включително микропори и мезопори.
Размер на частиците: Размерът на частиците е голям, обикновено микрометри.
Форма на частиците: Неправилна форма.
3. Химични свойства
Пирогенизиран силициев диоксид
Чистота: Поради високата температура и инертния газ по време на процеса на приготвяне, чистотата на димения силициев диоксид е висока, а съдържанието на примеси е изключително ниско.
Химична стабилност: Има отлична химическа стабилност и не реагира лесно с други химикали.
Утаен силикагел
Чистота: Чистотата на утаения силикагел е относително ниска и може да съдържа примеси, въведени по време на процеса на приготвяне.
Химична стабилност: Химичната стабилност е добра, но не толкова добра, колкото тази на димения силикагел.
4. Области на приложение
Парообразен силикагел
Носител на катализатор: Поради високата си специфична повърхност и малкия размер на порите, димният силикагел се използва широко като носител на катализатор.
Адсорбент: Като високоефективен адсорбент при пречистване на газове и течности.
Висококачествени материали: Използват се за приготвяне на висококачествени електронни материали и оптични материали.
Утаен силикагел
Десикант: Поради добрата си хигроскопичност, утаеният силикагел често се използва като десикант.
Пълнител: Използва се като пълнител в каучук и пластмаси за подобряване на механичните свойства на материала.
Хранителни добавки: Използва се като средство против слепване и средство за контрол на реологията в хранително-вкусовата промишленост.
Заключение
Съществуват значителни разлики между пирогенния силикагел и утаения силикагел по отношение на методите на приготвяне, физичните свойства, химичните свойства и областите на приложение. Пирогеният силикагел заема важно място във висок клас приложения с високата си специфична повърхност, отлична чистота и химическа стабилност, докато утаеният силикагел играе роля в широк спектър от приложения със своята икономическа ефективност и гъвкавост. Разбирането на разликите между тези два вида силикон може да ви помогне да изберете най-подходящия материал за вашето приложение, за да отговаряте на специфичните си нужди.
Време на публикуване: 07 декември 2024 г.