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. Silika jelin ana türleri arasında füme silika jel ve çökeltilmiş silika jel bulunur. Bu makale, bu iki silika jel türü arasındaki farkları, hazırlama yöntemleri, fiziksel özellikleri, kimyasal özellikleri ve uygulama alanları dahil olmak üzere ayrıntılı olarak inceleyecektir.
1. Hazırlama yöntemi
Dumanlanmış silika jel
Dumanlı silika jel, gaz fazı yöntemi (piroliz veya kimyasal buhar biriktirme olarak da bilinir) ile hazırlanır. Belirli adımlar aşağıdaki gibidir:
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, çökeltme yöntemi (ıslak yöntem veya sıvı faz yöntemi olarak da bilinir) ile hazırlanır. Belirli adımlar aşağıdaki gibidir:
Hammaddeler: Silisyum kaynağı genellikle silikat çözeltisidir.
İşlem: Bir asit veya alkali çözelti eklenerek, silikat çözeltisindeki silikat iyonları bir çökelme reaksiyonuna girerek silika jel üretir. Çökelti süzülür, yıkanır, kurutulur ve kalsine edilerek son ürün elde edilir.
2. Fiziksel özellikler
Dumanlanmış silika
Özgül yüzey alanı: Dumanlı 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.
Çökeltilmiş silika
Özgül yüzey alanı: Çökelmiş silisin özgül yüzey alanı düşük olup, 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
Dumanlanmış silika
Saflık: Hazırlama sürecinde yüksek sıcaklık ve inert gaz ortamının uygulanması nedeniyle füme silikanın saflığı yüksek, safsızlık içeriği ise son derece düşüktür.
Kimyasal kararlılık: Mükemmel kimyasal kararlılığa sahiptir ve diğer kimyasallarla reaksiyona girmesi kolay değildir.
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
Dumanlanmış silika jel
Katalizör taşıyıcısı: Yüksek özgül yüzey alanı ve küçük gözenek boyutu nedeniyle, füme silika jel yaygın olarak katalizör taşıyıcısı 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 sıklıkla 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 ile çökeltilmiş silika jel arasında hazırlama yöntemleri, fiziksel özellikler, kimyasal özellikler ve uygulama alanları açısından önemli farklar vardır. Füme silika jel, yüksek özgül yüzey alanı, mükemmel saflığı ve kimyasal kararlılığı ile üst düzey uygulamalarda önemli bir konuma sahipken, çökeltilmiş silika jel maliyet etkinliği ve çok yönlülüğü ile çok çeşitli uygulamalarda rol oynar. Bu iki silikon türü arasındaki farkları anlamak, belirli ihtiyaçları karşılamak için uygulamanızda en uygun malzemeyi seçmenize yardımcı olabilir.
Gönderi zamanı: 07-12-2024