Силикагель

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Силикагель представляет собой высушенный гель, образующийся из пересыщенных растворов кремниевых кислот (nSiO₂·mH₂O) при pH > 5—6. Твёрдый гидрофильный сорбент

Содержание 1 Получение 2 Свойства 3 Классификация силикагелей 4 Применение 5 Техника безопасности

[править] Получение

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

Na₂SiO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂SiO₃

H₂SiO₃ = SiO₂ + H₂O

[править] Свойства

Силикагель имеет огромную площадь поверхности (800 м²/1 г), состоящую из групп —SiOH, расположенных на расстоянии 0,5 нм друг от друга. Эти группы являются активными центрами, причём активность данной 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°С активность теряется в результате образования связей Si-O, происходящего с отщеплением воды. Эта стадия, однако, обратима. При нагревании выше 400°С размер поверхности силикагеля необратимо уменьшается.

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

[править] Классификация силикагелей

Согласно ГОСТ 3956—76 силикагели различают:

• по форме зёрен (гранулированные или кусковые);
• по размерам зёрен (крупные и мелкие);
• по размерам пор (крупнопористые и мелкопористые).

Существует четырёхбуквенное обозначение вида силикагеля согласно ГОСТ 3956—76.

• 1-я буква характеризует размер гранул (К — крупный, М — мелкий, А — активированный, Ш — шихтовый);
• 2-я буква всегда С (силикагель);
• 3-я буква размер пор (К — крупнопористый, М — мелкопористый);
• 4-я буква форма частиц (Г — гранулированный, К — кусковой).

Также существуют силикагели специального назначения.

[править] Применение

Товарный силикагель выпускают в виде зёрен или шаровидных гранул размером от 5—7 до 10^-2 мм. Различные марки силикагелей имеют средний эффективный диаметр пор 20—150Å и удельную поверхность 102—103 м²/г.

Силикагель используется как адсорбент в хроматографии, как поглотитель водяных паров (осушитель) и органических растворителей (например, в осушителях сжатого воздуха, адсорбционной очистки неполярных жидкостей; для разделения спиртов, аминокислот, витаминов, антибиотиков и др.). Крупнопористые силикагели применяются как носители катализаторов. Также силикагель хорошо адсорбирует ядра радона-222 ( и его изотопов). Силикагель широко используется для производства наполнителей для кошачьих туалетов

[править] Техника безопасности

Силикагель пожаро- и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности. Пыль силикагеля содержит от 10 до 70% свободного диоксида кремния. При работе с силикагелем рекомендуют использовать средства защиты органов дыхания.

	Силикагель на Викискладе?

Это незавершённая статья о неорганическом соединении. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.