硅胶

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硅胶

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硅胶二氧化硅(二氧化硅)的无定形和多孔形式,由交替的硅和氧原子的不规则三维框架组成,具有纳米级的空隙和孔隙。 空隙可能包含水或一些其他液体,或者可能被气体或真空填充。 在最后一种情况下,该材料被恰当地称为二氧化硅干凝胶

平均孔径为2.4纳米的二氧化硅干凝胶对水分子有很强的亲和力,被广泛用作干燥剂。 它坚硬且半透明,但比块状石英玻璃或石英软得多; 遇水饱和仍坚硬。

二氧化硅干凝胶通常作为直径几毫米的粗颗粒或珠子商业化。 一些谷物可能含有少量指示剂物质,当它们吸收了一些水后会改变颜色。 含有二氧化硅干凝胶颗粒的小纸质信封通常带有“请勿食用”警告,通常包含在干燥食品包装中以吸收可能导致食品变质的任何湿气。

“湿”硅胶,可以从碱金属硅酸盐溶液中新鲜制备,其稠度可能会有所不同,从类似于明胶琼脂的柔软透明凝胶到坚硬的固体,即浸水的干凝胶。 它有时用于实验室过程,例如抑制液体对流或防止悬浮颗粒沉降

类型

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  • A 型 – 透明颗粒,近似孔径:2.5 nm,具有干燥和防潮性能,可用作催化剂载体、吸附剂、分离器和变压吸附剂。
  • B 型 – 半透明白色颗粒,孔径:4.5⁠–⁠7.0 nm,液体吸附剂、干燥剂和香料载体,也可用作催化剂载体、猫砂
  • C型——半透明、微孔结构,是制备硅胶猫砂的原料。 经干燥、筛分后形成大孔硅胶,用作干燥剂、吸附剂和催化剂载体。

硅铝凝胶——淡黄色,化学性质稳定,阻燃,不溶于碱或氟酸。 表面极性、热稳定性、性能优于细孔硅胶。

稳定硅胶——非结晶性微孔固体粉末,无毒、阻燃,用于啤酒谷物酿造中,改善口感、清澈度、颜色和泡沫,去除非微生物杂质。

属性

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硅胶的高比表面积(约 750–800 平方米/克(230,000–240,000 平方英尺/盎司))使其能够轻松吸附水分,使其可用作干燥剂(干燥剂)。 硅胶经常被描述为吸收水分,当忽略凝胶的微观结构时,这可能是合适的,如硅胶包或其他产品。 然而,材料硅胶通过吸附到其众多孔的表面上而不是通过吸收到凝胶主体中来去除水分。

硅胶在高湿环境下,最多可吸附自身重量37%的水分。 在 120°C 下长时间加热会释放出这些水分。 这使得它可以多次重复使用,而效率损失很小(如果有的话)。

再生

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一旦用水饱和,凝胶可以通过将其加热到 120°C (248°F) 1-2 小时来再生。 某些类型的硅胶在接触到足够的水时会爆裂。 这是由于接触水时二氧化硅球破裂造成的。

准备

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硅酸钠水溶液酸化产生胶状沉淀,洗涤后脱水得到无色硅胶。 当需要硅胶水分含量的可见指示时,添加四氯钴酸铵 (II) (NH4)2[CoCl4] 或氯化钴 (II) CoCl2。

硅胶

这会导致凝胶在干燥时呈蓝色,在水合时呈粉红色。 由于致癌与氯化钴有关,欧洲已禁止在硅胶中使用。 另一种指示剂是甲基紫,干燥时呈橙色,水合时呈绿色

使用

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干燥剂

在许多物品中,水分会促进霉菌的生长和腐败。 冷凝还可能损坏其他物品,例如电子产品,并可能加速化学物质的分解,例如维生素药丸中的化学物质。

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  1. 硅胶
  2. 类型
  3. 属性
  4. 再生
  5. 准备
  6. 使用
  7. 干燥剂

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