Silika jel, endüstri, tıp, gıda ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılan bir malzemedir. Çeşitli fiziksel ve kimyasal özellikleri, çeşitli uygulamalarda önemli bir rol oynamasını sağlar. Başlıca silika jel türleri arasında füme silika jel ve çökeltilmiş silika jel bulunur. Bu makalede, bu iki silika jel türü arasındaki farklar, hazırlama yöntemleri, fiziksel özellikleri, kimyasal özellikleri ve uygulama alanları ayrıntılı olarak incelenecektir.
1. Hazırlama yöntemi
Füme silika jel
Füme silika jel, gaz fazı yöntemiyle (piroliz veya kimyasal buhar biriktirme olarak da bilinir) hazırlanır. Spesifik adımlar şunlardır:
Hammaddeler: Silisyum kaynağı genellikle silisyum tetraklorür (SiCl4) veya silandır (SiH4).
İşlem: Yüksek sıcaklık ortamında, silisyum kaynak gazı oksijen veya amonyakla reaksiyona girerek silika parçacıkları üretir, daha sonra soğutulur ve inert bir gazda toplanır.
Çökeltilmiş silika jel
Çökeltilmiş silika jel, çöktürme yöntemi (ıslak yöntem veya sıvı faz yöntemi olarak da bilinir) ile hazırlanır. Belirli adımlar aşağıdaki gibidir:
Hammaddeler: Silisyum kaynağı genellikle silikat çözeltisidir.
İşlem: Silikat çözeltisindeki silikat iyonları, asidik veya alkali bir çözelti eklenerek bir çökelme reaksiyonuna tabi tutularak silika jel üretilir. Çökelti süzülür, yıkanır, kurutulur ve kalsine edilerek nihai ürün elde edilir.
2. Fiziksel özellikler
Füme silika
Özgül yüzey alanı: Füme silikanın özgül yüzey alanı son derece yüksektir, genellikle 500-1000 m²/g arasındadır, hatta daha da yüksektir.
Gözenek boyut dağılımı: Gözenek boyut dağılımı dardır, esas olarak mikro gözenek aralığında yoğunlaşmıştır.
Parçacık boyutu: Parçacık boyutu küçüktür, genellikle nanometredir.
Parçacık şekli: Küresel veya küresele yakın parçacıklar.
Çökelmiş silika
Özgül yüzey alanı: Çökelmiş silisin özgül yüzey alanı düşüktür, genellikle 100-500 m²/g arasındadır.
Gözenek boyut dağılımı: Gözenek boyut dağılımı, mikro gözenekler ve mezo gözenekler dahil olmak üzere geniştir.
Parçacık boyutu: Parçacık boyutu büyüktür, genellikle mikronlarcadır.
Tanecik şekli: Düzensiz şekil.
3. Kimyasal özellikler
Füme silika
Saflık: Hazırlama sürecinde yüksek sıcaklık ve inert gaz ortamının uygulanması nedeniyle füme silikanın saflığı yüksek, safsızlık oranı ise son derece düşüktür.
Kimyasal kararlılık: Mükemmel bir kimyasal kararlılığa sahiptir ve diğer kimyasallarla kolayca reaksiyona girmez.
Çökeltilmiş silika jel
Saflık: Çöktürülmüş silika jelin saflığı nispeten düşüktür ve hazırlama işlemi sırasında ortaya çıkan safsızlıkları içerebilir.
Kimyasal kararlılık: Kimyasal kararlılığı iyidir, ancak füme silika jel kadar iyi değildir.
4. Uygulama alanları
Füme silika jel
Katalizör taşıyıcı: Yüksek özgül yüzey alanı ve küçük gözenek boyutu nedeniyle, füme silika jel yaygın olarak katalizör taşıyıcı olarak kullanılır.
Adsorban: Gaz ve sıvı saflaştırmada yüksek performanslı bir adsorban olarak.
Üst düzey malzemeler: Üst düzey elektronik malzemeler ve optik malzemeler hazırlamak için kullanılır.
Çökeltilmiş silika jel
Kurutucu: İyi higroskopikliği nedeniyle, çökeltilmiş silika jel genellikle kurutucu olarak kullanılır.
Dolgu: Kauçuk ve plastiklerde dolgu maddesi olarak malzemenin mekanik özelliklerini iyileştirmek için kullanılır.
Gıda katkı maddeleri: Gıda endüstrisinde topaklanmayı önleyici ve reoloji kontrol maddesi olarak kullanılır.
Çözüm
Füme silika jel ve çöktürülmüş silika jel arasında hazırlama yöntemleri, fiziksel özellikler, kimyasal özellikler ve uygulama alanları açısından önemli farklılıklar vardır. Füme silika jel, yüksek özgül yüzey alanı, mükemmel saflığı ve kimyasal kararlılığıyla üst düzey uygulamalarda önemli bir konuma sahipken, çöktürülmüş silika jel, uygun maliyeti ve çok yönlülüğüyle çok çeşitli uygulamalarda rol oynar. Bu iki silikon türü arasındaki farkları anlamak, uygulamanız için özel ihtiyaçlarınızı karşılayacak en uygun malzemeyi seçmenize yardımcı olabilir.
Gönderi zamanı: 07-12-2024