Химия - Силикагель

01 марта 2011


Оглавление:
1. Силикагель
2. Классификация силикагелей
3. Техника безопасности



Гранулы сухого силикагеля

Силикагель представляет собой высушенный гель, образующийся из перенасыщенных растворов кремниевых кислот при pH > 5—6. Твёрдый гидрофильный сорбент.

Получение

Получается при подкислении растворов силикатов щелочных металлов с последующей промывкой и высушиванием образовавшегося геля.

Na2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3

H2SiO3 = SiO2 + H2O

Свойства

Силикагель имеет огромную площадь поверхности, состоящую из групп —SiOH, расположенных на расстоянии 0,5 нм друг от друга. Эти группы являются активными центрами, причём активность конкретной партии силикагеля зависит от числа и активности таких центров. В активном адсорбенте, то есть таком, из которого удалена адсорбированная на его поверхности вода, многие центры будут активны. Такая активация происходит при нагревании геля до 150—200 °C.

При нагревании до более высокой температуры в интервале 200—400 °C активность теряется в результате образования связей Si-O, происходящего с отщеплением воды. Эта стадия, однако, обратима. При нагревании выше 400 °C размер поверхности силикагеля необратимо уменьшается.

Активные центры взаимодействуют с полярными растворёнными веществами главным образом за счёт образования водородных связей.

Регенерация — это процесс восстановления рабочих свойств адсорбента после использования его для осушки или очистки каких-либо веществ. Регенерацию силикагеля можно осуществлять в промышленном масштабе, в химической лаборатории, а также в бытовых условиях. Процесс регенерации включает в себя три стадии:

  1. Очистка адсорбента;
  2. Десорбция — это процесс, обратный адсорбции, то есть удаление адсорбтива из адсорбента;
  3. Охлаждение адсорбента после десорбции.

В промышленных условиях процесс регенерации можно вести различными способами, в зависимости от того, для какого процесса осушки или очистки применялся силикагель.

В лаборатории регенерацию силикагеля проводят в сушильном шкафу при нагревании до 150—170 °C в течение 3-4 часов.

При использовании силикагеля в быту для осушки обуви, кожаных изделий, кино- и фотоаппаратуры и т. д., адсорбционные свойства силикагеля можно восстановить просушиванием его на батарее или в духовке при температуре не выше 170 °C.

Важно! При нагревании силикагеля выше 180 °C разрушаются ОН-группы на его поверхности, что приводит к резкому ухудшению его адсорбционных свойств.



Просмотров: 4230


<<< Сероуглерод