Силикагель

Файл:SilicaGel.jpg

Гранулы сухого силикагеля

Файл:Silica gel samples.jpg

Несколько образцов пакетиков с силикагелем

Силикагель представляет собой высушенный гель, образующийся из пересыщенных растворов кремниевых кислот (nSiO₂·mH₂O) 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 (500 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 растворенными веществами главным образом за счёт образования водородных связей.

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, 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).

Шаблон:Commonscat