धुँआदार सिलिका और अवक्षेपित सिलिका: दोनों के बीच अंतर का गहन विश्लेषण

सिलिका जेल एक ऐसी सामग्री है जिसका व्यापक रूप से उद्योग, चिकित्सा, भोजन और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। इसके विभिन्न भौतिक और रासायनिक गुण इसे विभिन्न अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। सिलिका जेल के मुख्य प्रकारों में फ्यूम्ड सिलिका जेल और अवक्षेपित सिलिका जेल शामिल हैं। यह लेख इन दो प्रकार के सिलिका जेल के बीच के अंतरों का विस्तार से पता लगाएगा, जिसमें उनकी तैयारी के तरीके, भौतिक गुण, रासायनिक गुण और अनुप्रयोग क्षेत्र शामिल हैं।

1. तैयारी विधि
धुँआदार सिलिका जेल
फ्यूम्ड सिलिका जेल गैस चरण विधि (जिसे पायरोलिसिस या रासायनिक वाष्प जमाव के रूप में भी जाना जाता है) द्वारा तैयार किया जाता है। विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:

कच्चा माल: सिलिकॉन का स्रोत आमतौर पर सिलिकॉन टेट्राक्लोराइड (SiCl4) या सिलेन (SiH4) होता है।

प्रक्रिया: उच्च तापमान वातावरण में, सिलिकॉन स्रोत गैस ऑक्सीजन या अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करके सिलिका कण उत्पन्न करती है, जिन्हें फिर ठंडा करके एक निष्क्रिय गैस में एकत्र कर लिया जाता है।

अवक्षेपित सिलिका जेल
अवक्षेपित सिलिका जेल को अवक्षेपण विधि (जिसे गीली विधि या तरल चरण विधि भी कहा जाता है) द्वारा तैयार किया जाता है। विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:

कच्चा माल: सिलिकॉन का स्रोत आमतौर पर सिलिकेट घोल होता है।

प्रक्रिया: एसिड या क्षारीय घोल मिलाने से, सिलिकेट घोल में मौजूद सिलिकेट आयन अवक्षेपण प्रतिक्रिया से गुजरते हैं जिससे सिलिका जेल बनता है। अंतिम उत्पाद प्राप्त करने के लिए अवक्षेप को फ़िल्टर किया जाता है, धोया जाता है, सुखाया जाता है और शांत किया जाता है।
2. भौतिक गुण
धुँआदार सिलिका
विशिष्ट सतह क्षेत्र: धुँआदार सिलिका का विशिष्ट सतह क्षेत्र अत्यंत उच्च होता है, जो आमतौर पर 500-1000 m²/g के बीच या इससे भी अधिक होता है।
छिद्र आकार वितरण: छिद्र आकार वितरण संकीर्ण है, मुख्य रूप से सूक्ष्मछिद्र श्रेणी में केंद्रित है।
कण का आकार: कण का आकार छोटा होता है, आमतौर पर नैनोमीटर।
कण का आकार: गोलाकार या लगभग गोलाकार कण।
अवक्षेपित सिलिका
विशिष्ट सतह क्षेत्र: अवक्षेपित सिलिका का विशिष्ट सतह क्षेत्र कम होता है, आमतौर पर 100-500 m²/g के बीच होता है।
छिद्र आकार वितरण: छिद्र आकार वितरण विस्तृत है, जिसमें सूक्ष्म छिद्र और मध्य छिद्र शामिल हैं।
कण का आकार: कण का आकार बड़ा होता है, आमतौर पर माइक्रोमीटर।
कण आकार: अनियमित आकार.
3. रासायनिक गुण
धुँआदार सिलिका
शुद्धता: तैयारी प्रक्रिया के दौरान उच्च तापमान और निष्क्रिय गैस वातावरण के कारण, धुएँदार सिलिका की शुद्धता अधिक होती है और अशुद्धता सामग्री बेहद कम होती है।
रासायनिक स्थिरता: इसमें उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता होती है और अन्य रसायनों के साथ प्रतिक्रिया करना आसान नहीं होता है।
अवक्षेपित सिलिका जेल
शुद्धता: अवक्षेपित सिलिका जेल की शुद्धता अपेक्षाकृत कम होती है और इसमें तैयारी प्रक्रिया के दौरान आई अशुद्धियाँ शामिल हो सकती हैं।
रासायनिक स्थिरता: रासायनिक स्थिरता अच्छी है, लेकिन धुँआदार सिलिका जेल जितनी अच्छी नहीं है।
4. अनुप्रयोग क्षेत्र
धुँआदार सिलिका जेल
उत्प्रेरक वाहक: अपने उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र और छोटे छिद्र आकार के कारण, धुँआदार सिलिका जेल का व्यापक रूप से उत्प्रेरक वाहक के रूप में उपयोग किया जाता है।
अधिशोषक: गैस और तरल शुद्धिकरण में उच्च प्रदर्शन अधिशोषक के रूप में।
उच्च-स्तरीय सामग्री: उच्च-स्तरीय इलेक्ट्रॉनिक सामग्री और ऑप्टिकल सामग्री तैयार करने के लिए उपयोग किया जाता है।
अवक्षेपित सिलिका जेल
अवशोषक: इसकी अच्छी आर्द्रताग्राही क्षमता के कारण, अवक्षेपित सिलिका जेल को अक्सर अवशोषक के रूप में प्रयोग किया जाता है।
भराव: सामग्री के यांत्रिक गुणों को सुधारने के लिए रबर और प्लास्टिक में भराव के रूप में उपयोग किया जाता है।
खाद्य योजक: खाद्य उद्योग में एंटी-केकिंग एजेंट और रियोलॉजी नियंत्रण एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
निष्कर्ष
तैयारी के तरीकों, भौतिक गुणों, रासायनिक गुणों और अनुप्रयोग क्षेत्रों के संदर्भ में धुएँदार सिलिका जेल और अवक्षेपित सिलिका जेल के बीच महत्वपूर्ण अंतर हैं। धुएँदार सिलिका जेल अपने उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र, उत्कृष्ट शुद्धता और रासायनिक स्थिरता के साथ उच्च-अंत अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण स्थान रखता है, जबकि अवक्षेपित सिलिका जेल अपनी लागत-प्रभावशीलता और बहुमुखी प्रतिभा के साथ अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में भूमिका निभाता है। इन दो प्रकार के सिलिकॉन के बीच अंतर को समझने से आपको विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपने अनुप्रयोग में सबसे उपयुक्त सामग्री चुनने में मदद मिल सकती है।