Silika jel kurutucu maddenin uygulama alanına ilişkin araştırma

Üretim ve günlük yaşamda silika jel, N2, hava, hidrojen, doğal gaz [1] ve benzeri maddelerin kurutulmasında kullanılabilir. Asit ve alkaliye göre kurutucular şu şekilde sınıflandırılabilir: asit kurutucu, alkali kurutucu ve nötr kurutucu [2]. Silika jel, NH3, HCl, SO2 vb. maddeleri kurutabilen nötr bir kurutucu gibi görünmektedir. Bununla birlikte, prensip açısından bakıldığında, silika jel, ortosilisik asit moleküllerinin üç boyutlu moleküller arası dehidrasyonundan oluşur, ana gövdesi SiO2'dir ve yüzeyi hidroksil grupları bakımından zengindir (bkz. Şekil 1). Silika jelin suyu emebilmesinin nedeni, silika jelin yüzeyindeki silikon hidroksil grubunun su molekülleriyle moleküller arası hidrojen bağları oluşturabilmesidir, bu nedenle suyu emebilir ve böylece kurutma işlevi görebilir. Renk değiştiren silika jel, kobalt iyonları içerir ve su adsorpsiyonu doygunluğa ulaştıktan sonra, renk değiştiren silika jeldeki kobalt iyonları hidratlanmış kobalt iyonlarına dönüşür, böylece mavi silika jel pembe renge döner. Pembe silika jel 200℃'de bir süre ısıtıldıktan sonra, silika jel ve su molekülleri arasındaki hidrojen bağı kırılır ve renk değiştirmiş silika jel tekrar maviye döner, böylece silisik asit ve silika jelin yapı şeması Şekil 1'de gösterildiği gibi tekrar kullanılabilir. Bu nedenle, silika jelin yüzeyi hidroksil grupları bakımından zengin olduğundan, silika jelin yüzeyi NH3 ve HCl vb. ile moleküller arası hidrojen bağları da oluşturabilir ve NH3 ve HCl'nin kurutucu görevi görmesinin bir yolu olmayabilir ve mevcut literatürde ilgili bir rapor bulunmamaktadır. Peki sonuçlar nelerdi? Bu konu üzerinde aşağıdaki deneysel araştırmalar yapılmıştır.


Yayın tarihi: 14 Kasım 2023