Силікагель

Силікагель або Силікагель являє собою пористу форму діоксиду кремнію, тобто аморфний кремнезем у твердому стані, з великою внутрішньою поверхнею. Застосовується як фільтр, адсорбційний матеріал та осушувач, оскільки має сильний гігроскопічний (притягує воду) ефект. Враховується серед ксерогелів.

Надалі рекомендовані знання спеціалістів

Не дозволяйте статичній електриці впливати на вашу точність зважування.

Вища продуктивність зважування за 6 простих кроків

Який правильний спосіб перевірити повторюваність залишків?

Зміст

Огляд

Сам силікагель безбарвний; синій колір створюється додаванням індикатора; для цього використовується переважно хлорид кобальту (II) (CoCl2). Коли силікагель зв’язав воду, індикатор також стає блідо-рожевим до білуватого; це створює складний хлористий гексаквакобальт (II) ([Co (H2O) 6] Cl2). Силікагель втрачає здатність поглинати вологу, але його можна регенерувати.

використання

Осушувач

Силікагель використовується для сушіння вологих хімічних сполук.

У 1930-х роках у Zeppelin були спроби використовувати силікагель для компенсації плавучості. Поглинена волога повинна компенсувати втрату ваги в споживаному паливі.

Невеликі паперові пакети або подушки, наповнені силікагелем (антиконденсатні пакети), входять до складу багатьох партій, чутливих до вологи (наприклад, електронні пристрої, шкіряні вироби та водорості норі для японської кухні), щоб зберегти їх вміст сухим під час транспортування та запобігти конденсації. для запобігання руху з теплого в холодне середовище.

Вони також часто зустрічаються в чутливому до вологи електронному обладнанні; Наприклад, пакети з силікагелем використовуються для підводного фотографування, щоб зберегти внутрішню частину камери сухою.

Хоча самі силікагелі нешкідливі для здоров’я, блакитний гель (синій силікагель) класифікується як канцерогенна категорія 2 з 2000 року через вміст хлориду кобальту (тобто канцерогенний ефект був виявлений в експериментах на тваринах при відносно високих дозах). Тому він повинен бути забезпечений фразою ризику 49 (може спричинити рак при вдиханні) та символом токсичності. Однак небезпечним є лише пил Б. виникають при декантації. Помаранчевий гель (див. Фото) використовується як альтернатива синьому гелю, який є силікагелем з іншим показником замість хлориду кобальту.

Максимальне водопоглинання "нормального" силікагелю становить близько третини власної ваги. Існує також силікагель з великими порами (фото), який може адсорбувати до двох третин води. Завжди існує баланс між адсорбованою водою та вологістю повітря. Тобто максимальне водопоглинання стосується повітря, насиченого водяною парою. Ця здатність не досягається за нормальної вологості (приблизно 40 - 60% вологості). При дуже низькій вологості силікагель також знову випускає воду (наприклад, у спеку, див. "Регенерація" нижче).

Тест на алкоголь

Силікагель просочується в спиртових пробірках хромово-сірчаною кислотою, проходячи пара спирту відновлює дихромат до сполук зеленого хрому. Ступінь алкоголізації можна оцінити за силою та ступенем зміни кольору.

Зберігання тепла

Зовсім новою ідеєю є його використання як термохімічного сховища тепла. Силікагель має властивість виділяти тепло під час адсорбції, поглинання води та поглинати тепло під час десорбції, тобто сушіння. Цей процес працює як хімічний тепловий насос і може повторюватися так часто, як потрібно.

Стаціонарна фаза в хроматографії

Силікагель є найбільш часто використовуваною стаціонарною фазою в тонкошаровій хроматографії (ТШХ) та колонковій хроматографії. Для ТШХ силікагель наноситься на відповідні матеріали-носії (наприклад, скло, алюміній). Він часто також змішується з добавками (наприклад, флуоресцентними індикаторами).

Скорочення для певних доповнень:

Флуоресценція: F366 для довгохвильового та F254 для короткохвильового світла
Штукатурка Парижа: G
без добавок: H
для підготовчої шарової хроматографії: P
високоочищений: R

Вільні групи -ОН на поверхні силікагелю роблять його полярним і переважно пов'язують полярні молекули за допомогою водневих зв'язків. Дуже сильно полярні речовини не можуть бути елюйовані знову. Тут рекомендується використання "силікагелю з оберненою фазою". "Зворотна фаза" означає, що поверхня z. Б. був модифікований ланцюгами С2, С4, С8 або С18 і тому неполярний.

Джерела постачання

Силікагель можна отримати в магазинах хімічної продукції та замовити поштою. Невеликі кількості є надзвичайно дорогими, у більших упаковках це дешевше, але тоді вам доведеться наповнювати силікагель самостійно у відповідні подушки або пакетики. Тим часом є також пакети з осушувачем з напівпрозорого флісу з поліпропіленового волокна, наповнені до 100 г помаранчевого силікагелю. Індикатор стає знебарвленим, коли певна кількість води поглинається, і ви бачите, коли ємність вичерпається.

Регенерація

Силікагель залишається сипучим і стабільним у розмірах, навіть коли він вичерпаний; його можна знову висушити вручну - помістити в металеву сітчасту сітку або деко - наприклад, у духовку при температурі від 120 до 150 ° C.

Якщо силікагель знаходиться у проникній пластиковій упаковці, наприклад, виготовленій із Tyvek, його можна висушити при максимумі приблизно 80 ° C. Мікрохвильова піч, як правило, не підходить для сушіння.