click

سیلیکاژل چیست؟

ماده نم گیر و جاذب الرطوبه سیلیکاژل یک پلیمر سه‌بعدی می باشد که تشکیل شده از واحدهای تتراهدرال دی‌اکسید سیلیسیم ‌است. ساختار سیلیکاژل یک ساختار متخلخل است که دارای کاربردهای بسیار گسترده ای می باشد. از کاربردهای سیلیکاژل می ‌توان به عنوان کاتالیزور، ماده خشک‌کن و غیره اشاره کرد.

همانطور که گفته شد سیلیکاژل از دی اکسید سیلیسیم تشکیل شده و بی شکل است و در واقع به صورت صنعتی به شکل گرانول های سخت تولید می شود. این ترکیب از نظر ظاهری مانند بلورهای نامنظم هستند. از آنجا که آرایش ساختار مولکولی سیلیکاژل به صورت متخلخل بوده که دارای حفره هایی است که بهم پیوسته اند ، ژل دارای سطح بسیار بالا است و در نتیجه این ویژگی باعث می شود یک ماده خشک کننده عالی با ظرفیت بالا باشد.

مکانیسم اثر سیلیکاژل به این صورت است که از آنجا که فشار بخار داخل ذرات سیلیکاژل کمتر از هوای اطراف آن است ، مولکول های آب می توانند به راحتی به درون حفرات متخلخل سیلیکاژل وارد شده و به سطح آن بچسبند. زمانی که فشار داخل ذرات با فشار خارجی برابر شود ، دیگر جذب امکان پذیر نیست. بنابراین ، هرچه رطوبت هوا بیشتر باشد ، جذب آب بیشتر می شود. توجه به این نکته مهم است که رطوبت بالا ، به ویژه بالای 50٪ ، می تواند به ژل در حال حمل یا انبار شده آسیب برساند.

ماده سیلیکاژل جذب کننده بسیار خوبی برای آب، الکل های سبک با زنجیره کوتاه، فنول‌ها، آمین‌ها، و سایر ترکیبات قطبی سبک است که به راحتی می توانند از طریق پیوند هیدروژنی با ساختار مولکولی سیلیکاژل جذب شوند. سیلیکاژل در دماهای پایین از سایر ترکیبات جاذب الرطوبه مانند زئولیت و آلومینا بهتر عمل می کند ولی اگر میزان رطوبت محیط پایین باشد ، عملکرد ضعیف تری از خود نشان می دهد.

یکی از امتیازات منحصر به فرد سیلیکاژل در مقایسه با سایر رطوبت گیرها می توان به بازیافت و احیای ساده این ترکیب اشاره کرد. کافی است که سیلیکاژل را در دمای 150 درجه سانتی گراد حرارت داد تا آب جذب شده، واجذب شود و دوباره قابل استفاده شود.

silika

سیلیکاژل به عنوان یک جاذب الرطوبه قوی مصارف زیادی در صنعت به عنوان خشک کن دارد

مزایای ژل سیلیکا به عنوان ماده خشک کننده و رطوبت گیر چیست؟

- غیر قابل اشتعال

- استفاده مجدد با گرم کردن سیلیکا ژل

- توانایی جذب رطوبت تا 40 درصد وزنی خود

- ماندگاری طولانی مدت در محیط خشک

- بی اثر بودن ماده و عدم انجام واکنش با مواد دیگر و فلزات

- به راحتی بسته بندی می شود و در بسیاری از اندازه ها برای کاربردهای مختلف موجود است.

تاریخچه سیلیکاژل :

ژل سیلیس در اوایل دهه 1640 به عنوان یک کنجکاوی علمی وجود داشت. از این ترکیب در جنگ جهانی اول برای جذب بخارات و گازهای موجود در قوطیهای ماسک بنزین استفاده می شد. مسیر تولید صنعتی برای تولید ژل سیلیس توسط استاد شیمی والتر آ. پاتریک در دانشگاه جان هاپکینز در سال 1918 ثبت شد.

در طول جنگ جهانی دوم ، از ژل سیلیکا برای خشک نگه داشتن پنی سیلین ، محافظت از تجهیزات نظامی در برابر آسیب رطوبت ، و غیره استفاده گسترده ای شد.

            امروزه سیلیکاژل ها در رنگ ها و اندازه های مختلف ، بر اساس کاربردی که در صنعت دارند ، گرانول می شوند ولی به طور عمده در سه رنگ نارنجی ، آبی و بی رنگ یا شفاف در بازار موجود هستند.

silikagel

تغییر رنگ سیلیکاژل با جذب رطوبت در مدت زمان مصرف

 

            سیلیکاژل های رنگی ( نارنجی و آبی ) به علت تغییر رنگ در زمان جذب رطوب ، بیشتر در صنعت مورد توجه قرار گرفته اند زیرا زمان اشباع ترکیب و انجام عملیات احیا را با تغییر رنگ کاملا می توان تشخیص داد.

سیلیکاژل شفاف یا نباتی ، با وجود قیمت مناسب تر و سمیت کمتر ، به علت عدم تغییر رنگ با جذب رطوبت ، کمتر مورد توجه قرار گرفته است هرچند با یک آزمایش ساده در آزمایشگاه ، به راحتی می توان زمان تخمینی احیای سیلیکاژل را به دست آورد و مورد استفاده قرار داد.

            همچنین در مواردی که وجود ترکیبات رنگی منعی یا محدودیتی در دستگاه ایجاد کند ، می توان از سیلیکاژل های بی رنگ استفاده کرد.

            امروزه سیلیکاژل ها در صنایع مختلف شیمیایی ، پوشاک و نظامی کاربرد فراوان دارند و به تازگی در کارآفرینی های خانگی از جمله فرایند خشک کردن گل های طبیعی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.