Silize-gela industrian, medikuntzan, elikagaietan eta beste arlo batzuetan asko erabiltzen den materiala da. Bere propietate fisiko eta kimiko anitzek hainbat aplikaziotan paper garrantzitsua betetzen dute. Silize-gel mota nagusiak silize-gela ketua eta silize-gela prezipitatua dira. Artikulu honek bi silize-gel mota hauen arteko desberdintasunak aztertuko ditu xehetasunez, prestatzeko metodoak, propietate fisikoak, propietate kimikoak eta aplikazio-eremuak barne.
1. Prestaketa metodoa
Silize-gel ketua
Silize-gela ketua fase gaseosoaren metodoaren bidez prestatzen da (pirolisi edo lurrun-deposizio kimiko gisa ere ezagutzen dena). Urrats zehatzak hauek dira:
Lehengaiak: Silizio iturria normalean silizio tetrakloruroa (SiCl4) edo silanoa (SiH4) izaten da.
Prozesua: Tenperatura altuko ingurune batean, silizio iturri-gasak oxigenoarekin edo amoniakoarekin erreakzionatzen du silize partikulak sortzeko, eta ondoren hoztu eta gas geldo batean biltzen dira.
Silize-gel prezipitatua
Silize-gel prezipitatua prezipitazio-metodoaren bidez prestatzen da (metodo hezea edo fase likidoaren metodoa bezala ere ezagutzen dena). Urrats zehatzak hauek dira:
Lehengaiak: Silizio iturria normalean silikato disoluzio bat da.
Prozesua: Azido edo alkalino disoluzio bat gehituz, silikato disoluzioko silikato ioiek prezipitazio erreakzio bat jasaten dute silize gela sortzeko. Prezipitatua iragazi, garbitu, lehortu eta kalsinatu egiten da azken produktua lortzeko.
2. Ezaugarri fisikoak
Silize ketua
Azalera espezifikoa: Silize ketuak azalera espezifiko oso handia du, normalean 500-1000 m²/g artekoa, edo are gehiago.
Poroen tamainen banaketa: Poroen tamainen banaketa estua da, batez ere mikroporoen tartean kontzentratuta.
Partikula tamaina: Partikula tamaina txikia da, normalean nanometrokoa.
Partikula forma: Partikula esferikoak edo ia esferikoak.
Silize prezipitatua
Azalera espezifikoa: Silize prezipitatuaren azalera espezifikoa txikia da, normalean 100-500 m²/g artekoa.
Poroen tamainen banaketa: Poroen tamainen banaketa zabala da, mikroporoak eta mesoporoak barne hartzen ditu.
Partikula tamaina: Partikula tamaina handia da, normalean mikrometroak.
Partikula forma: Forma irregularra.
3. Ezaugarri kimikoak
Silize ketua
Purutasuna: Prestaketa-prozesuan tenperatura altua eta gas geldoaren ingurunea direla eta, silize ketuaren purutasuna handia da eta ezpurutasun-edukia oso baxua.
Egonkortasun kimikoa: Egonkortasun kimiko bikaina du eta ez da erraz erreakzionatzen beste produktu kimikoekin.
Silize-gel prezipitatua
Purutasuna: Silize gel prezipitatuaren purutasuna nahiko baxua da eta prestaketa prozesuan zehar sartutako ezpurutasunak izan ditzake.
Egonkortasun kimikoa: Egonkortasun kimikoa ona da, baina ez silize-gel ketua bezain ona.
4. Aplikazio-eremuak
Silize-gel ketua
Katalizatzaile-eramailea: Bere azalera espezifiko handia eta poro-tamaina txikia direla eta, silize-gel ketua asko erabiltzen da katalizatzaile-eramaile gisa.
Adsorbentea: Gas eta likidoen arazketan errendimendu handiko adsorbente gisa.
Goi-mailako materialak: Goi-mailako material elektronikoak eta material optikoak prestatzeko erabiltzen dira.
Silize-gel prezipitatua
Desikatzailea: Higroskopikotasun ona duelako, silize-gel prezipitatua askotan erabiltzen da desikatzaile gisa.
Betegarria: Kautxu eta plastikoetan betegarri gisa erabiltzen da, materialaren propietate mekanikoak hobetzeko.
Elikagai-gehigarriak: Elikagai-industrian antiaglomerante eta erreologia kontrolatzeko agente gisa erabiltzen dira.
Ondorioa
Silize-gel ketua eta silize-gel prezipitatua artean desberdintasun nabarmenak daude prestaketa-metodoei, propietate fisikoei, propietate kimikoei eta aplikazio-eremuei dagokienez. Silize-gel ketuak posizio garrantzitsua hartzen du goi-mailako aplikazioetan, azalera espezifiko handiari, purutasun bikainari eta egonkortasun kimikoari esker, eta silize-gel prezipitatuak, berriz, aplikazio sorta zabal batean du zeresana, kostu-eraginkortasunari eta moldakortasunari esker. Bi silikona mota hauen arteko desberdintasunak ulertzeak zure aplikaziorako material egokiena aukeratzen lagun zaitzake, behar espezifikoak asetzeko.
Argitaratze data: 2024ko abenduak 7