Silikagelio sausiklio taikymo srities tyrimai

Gamyboje ir gyvenime silikagelis gali būti naudojamas N2, orui, vandeniliui, gamtinėms dujoms [1] ir kt. džiovinti. Pagal rūgštingumą ir šarmingumą sausikliai gali būti skirstomi į: rūgštinius sausiklius, šarminius sausiklius ir neutralius sausiklius [2]. Silikagelis atrodo kaip neutralus sausiklis, kuris, atrodo, džiovina NH3, HCl, SO2 ir kt. Tačiau iš principo silikagelis sudarytas iš trimačio tarpmolekulinio ortosilicio rūgšties molekulių dehidratacijos, kurios pagrindinė dalis yra SiO2, o paviršiuje gausu hidroksilo grupių (žr. 1 pav.). Silikagelis gali sugerti vandenį todėl, kad silicio hidroksilo grupė silikagelio paviršiuje gali sudaryti tarpmolekulinius vandenilinius ryšius su vandens molekulėmis, todėl jis gali adsorbuoti vandenį ir taip atlikti džiovinimo funkciją. Spalvą keičiančiame silikagelyje yra kobalto jonų, o po to, kai adsorbcijos vanduo pasiekia prisotinimą, spalvą keičiančiame silikagelyje esantys kobalto jonai tampa hidratuotais kobalto jonais, todėl mėlynas silikagelis tampa rausvas. Kaitinant rausvą silikagelį 200 ℃ temperatūroje tam tikrą laiką, vandenilinis ryšys tarp silikagelio ir vandens molekulių nutrūksta, o pakitusios spalvos silikagelis vėl pamėlynuoja, todėl silicio rūgšties ir silikagelio struktūros diagramą galima pakartotinai panaudoti, kaip parodyta 1 paveiksle. Taigi, kadangi silikagelio paviršiuje gausu hidroksilo grupių, silikagelio paviršius taip pat gali sudaryti tarpmolekulinius vandenilinius ryšius su NH3 ir HCl ir kt., todėl gali būti neįmanoma atlikti NH3 ir HCl sausiklio funkcijos, o esamoje literatūroje nėra atitinkamos ataskaitos. Taigi, kokie buvo rezultatai? Šis tiriamasis atliko šiuos eksperimentinius tyrimus.


Įrašo laikas: 2023 m. lapkričio 14 d.