Silica gel là gì? Cơ chế hoạt động và ứng dụng thực tế của silica

Có lẽ hầu hết các bạn đã từng nhìn thấy những gói hạt nhỏ màu trắng trong hộp kẹo, đồ gia dụng và thiết bị điện tử. Đây là một gói hút ẩm hoặc gel silica. Vậy silicone là gì? Nó hoạt động như thế nào và hoạt động như thế nào? Để có câu trả lời chi tiết nhất hãy cùng labvietchem theo dõi các bài viết dưới đây.

Silicone là gì?

Silicone là gì?

– Silica gel hoặc gel axit silicic là một chất tự nhiên có công thức (sio2.nh2o, n <2).

– Silica gel thực chất là silica và được phát minh vào năm 1920 tại Đại học Johns Hopkins ở Baltimore, Maryland, Hoa Kỳ. Trong Chiến tranh thế giới thứ hai, chúng được sử dụng để giữ cho penicillin khô, làm chất xúc tác để sản xuất xăng có chỉ số octan cao, sản xuất cao su tổng hợp và hút khói độc từ mặt nạ phòng độc.

Đặc điểm của silicone

– Điểm nóng chảy: khoảng 1610 ° C.

– Làm nóng giảm cân bằng silica gel 5 – 6%

– Nhiệt lượng riêng 920 j kg − 1 k − 1

– Độ dẫn nhiệt 500 j / (m.h.k)

– Vì mỗi hốc có kích thước lỗ trung bình là 24 Angstrom (1 Angstrom = 1/10000000000 mét) nên diện tích tiếp xúc là rất lớn. Độ xốp của hạt silica dao động trong khoảng 20% ​​- 60%, kích thước lỗ khoảng 3 – 10 nm, diện tích bề mặt riêng khoảng 200 – 800 m2 / g (thường là 800 m2 / g).

– là chất hút ẩm, chất xúc tác và chất hấp phụ trong sắc ký.

– Silica tinh khiết là một chất trơ, không phân cực, không độc, nhưng khi có nhóm chức hydroxyl trong phân tử, bề mặt của nó trở nên rất phân cực và trở nên ưa nước.

Sửa đổi cấu trúc của bề mặt silica

Cơ chế hoạt động của hạt silica

– Silica hút nước do hiện tượng mao dẫn trong hàng triệu lỗ rỗng nhỏ của nó, khiến hơi nước bị hấp thụ và bám vào các khoảng trống bên trong hạt. Mỗi hạt silica gel có thể hấp thụ tới 40% trọng lượng của nó trong nước.

– Khả năng hút ẩm của các hạt silica gel bị ảnh hưởng bởi độ ẩm tương đối của môi trường:

+ Độ ẩm không khí tương đối là 20% và độ hút ẩm của silica gel là 12%.

+ Độ ẩm không khí tương đối là 50% và khả năng hút ẩm của silica gel là 23%.

+ Độ ẩm không khí tương đối là 90% và khả năng hút ẩm của silica gel là 31%.

– Sau khi ngậm nước hoàn toàn, silica gel có thể được tái sử dụng bằng cách đun ở nhiệt độ 110-120 độ C cho đến khi nó chuyển sang màu xanh lam hoặc quay trong lò vi sóng ở chế độ trung bình trong khoảng 10 phút.

Silicone được làm như thế nào?

– Silica gel là sản phẩm cuối cùng của quá trình sol-gel axit silicic. Gel được cô đặc và định hình, rửa sạch và sấy khô để tạo thành các hạt silica gel.

– Silica gel được điều chế bằng cách cho natri silicat phản ứng với axit sulfuric. Phương trình phản ứng như sau:

na2o.3sio2 + h2so4 → 3sio2 + h2o + na2so4

– Các hạt silica được hình thành là chất rắn có lỗ xốp nhỏ. Tùy thuộc vào phương pháp tạo hạt tại thời điểm điều chế, các hạt silica gel là khối hoặc hình cầu, và màu sắc như thủy tinh trong suốt hoặc mờ đục.

Ứng dụng của hạt silica

Ngành

– Các hạt silica nằm trong bình làm khô khí nén và được sử dụng để tách nước khỏi khí nén. Sau khi hấp thụ nước, hạt silica được sấy khô ở nhiệt độ 150 ° C – 180 ° C trong 3 – 4 giờ.

– Trong thiết bị điện tử, silicone giúp ngăn ngừa sự ngưng tụ.

– Silicone được sử dụng trong công nghiệp chế biến thực phẩm để hút ẩm từ bao bì như kẹo, mứt, v.v.

Silica gel được sử dụng để hút ẩm trong bao bì kẹo và mứt

– Gel silica được sử dụng làm chất xúc tác và hỗ trợ chất xúc tác trong nhiều ứng dụng hóa học. Chất xúc tác tẩm silica được thả từ từ vào môi trường phản ứng, do đó kiểm soát phản ứng hóa học.

– Trong công nghệ hóa học, silica gel được sử dụng rộng rãi như một chất xúc tác trong tổng hợp hóa dầu, lọc nước, v.v., …

Cuộc sống

– Loại bỏ nấm mốc trong tủ quần áo bằng cách đặt một túi hút ẩm bên trong tủ quần áo.

-Nếu chẳng may điện thoại bị rơi vào nước, vui lòng tháo pin, thẻ nhớ ngay lập tức, cho điện thoại vào bát chứa đầy silicone, đợi một đêm rồi mới bật máy lên.

Có thể dùng silicone để làm khô điện thoại

– Lưu sách, báo, ảnh để chống ẩm mốc, khử mùi hôi giày …

Khử mùi hôi giày

Silicone có nguy hiểm không?

Silica gel không độc, không gây ô nhiễm môi trường nên được sử dụng nhiều hơn trong cuộc sống, tuy nhiên sau khi ăn sẽ xuất hiện các triệu chứng sau:

– Khô mắt, khô họng.

– Làm khô chất nhầy và đường mũi.

– Đau hoặc khó chịu ở dạ dày.

– Bực bội, khó chịu.

– Các hạt silicone màu trắng vô hại, nhưng các hạt màu rất nguy hiểm vì chúng chứa oxit coban, có thể gây ung thư nếu dư thừa trong cơ thể.

Hy vọng từ những thông tin labvietchem chia sẻ trên đây, bạn đã phần nào hiểu được Silicone là gì? Cơ chế và ứng dụng của silica gel như thế nào? Silica gel hiệu quả và tiết kiệm hơn các chất hút ẩm khác. Vì vậy, bạn nên cân nhắc trước khi lựa chọn sản phẩm hút ẩm phù hợp với mục đích sử dụng của mình.

Xem thêm:

• Kính hiển vi phòng thí nghiệm
• Lò thử nghiệm