силикагель что это такое и для чего он нужен

Что такое силикагель, зачем он нужен и почему вы его точно видели

Классификации

Влагопоглотители разделяют по различным признакам: форме (кусковые, гранулированные), размерам зерен (мелкие, крупные), величине пор (мелкопористые, крупнопористые). Согласно ГОСТ 3956—76, принято четырехбуквенное обозначение их марок:

Также существуют осушители специального назначения: индикаторный, для бытовых холодильников, стеклопакетов, хроматографии и ряд прочих марок.

Классификация и марки силикагелей

Согласно ГОСТ 3956—76 силикагели классифицируются по:

Товарный силикагель обычно 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 100—1000 м²/г.

Также существуют гидрогели (аквагели), в которых поры заполнены водой, алкогели (спиртовые гели), ксерогели, в которых из геля удалены любые жидкости, аэрогели (высушенные в автоклаве при нагревании выше критической точки).

Существуют силикагели специального назначения, например, силикагель-индикатор влажности (пропитанный солями кобальта, по мере впитывания влаги и снижения активности гранулы изменяют окраску с голубой на розовую), силикагели для хроматографии, силикагели для бытовых холодильников и ряд других марок.

Видео

Как выкинуть ненужные вещи из квартиры

СодержаниеКак без сожалений избавиться от ненужных вещейКак разобрать и выбросить вещиКатегории ненужных вещей Зачем нужно выкидывать старые и ненужные вещи? В первую очередь, старые вещи захламляют квартиру и занимают много места. Даже если они…

Применение силикагелей

Силикагель — один из самых первых минеральных синтетических сорбентов, нашедших широкое применение в промышленности. Силикагель не потерял своего промышленного значения, несмотря на то, что в последние годы бурно развиваются адсорбционные процессы с использованием уникальных кристаллических сорбентов – цеолитов. Более того, ожидается существенный рост спроса на него.

КСМГ и КСКГ

Эти разновидности незначительно различаются между собой сферой использования. Силикагель КСМГ (ГОСТ 3956-76) – универсальный сорбент, подходящий практически для любых областей, где необходимо избавление от излишней влажности воздуха.

Силикагель КСКГ (ГОСТ 3956-76) предпочтителен при планировании проведения продолжительных работ на открытых пространствах: для закладывания в камеры видеонаблюдения, электрощиты. Обе разновидности отличаются сильно развитой внутренней поверхностью, пористой структурой и способностью поглощать большие объемы влаги за минимальное время.

Данные препараты также способны поглощать пары органических соединений (толуола, бензина, бензола, ацетона, эфира), газов из газовых, жидких сред. Они отличаются высокой механической прочностью – их почти невозможно раздавить или растереть.

Принцип действия силикагеля

Эти крохотные зерна имеют пористую структуру и сильно развитую внутреннюю поверхность. И благодаря этому свойству гранулы превосходно впитывают влагу, пары (бензина, ацетона) и газы из окружающей среды.

Принцип работы следующий: влагопоглощение зависит от количества и активности центров, которые составляют обширную поверхность вещества. Эти активные центры расположены друг от друга на маленьком расстоянии – 0,5 нм. После впитывания жидкостей или других веществ активность центов снижается, но некоторые разновидности гелей могут ее регенерировать при высоких температурах – 150-200 °С. Если шарики уже пропитаны влагой, то осушить и восстановить свойство поглощения, и повторно использовать силикагель можно, но нужны высокие температуры.

В домашних условиях сушатся зерна в духовке при температуре до 170°С 3-4 часа. Или, если было поглощено немного воды, можно положить на несколько дней пакетик на батарею. При промышленных условиях используют специальное оборудование и чуть более высокие температуры.

То есть, благодаря своей особой структуре, силикагель применяется во множестве способов использования в бытовой и промышленной сфере как поглотитель запахов и жидкостей. После того, как разобрались, что же такое что такое силикагель и где его используют, посмотрим на нестандартные варианты его применения.

Источник

Силикагель — чрезвычайно эффективный сорбент

Силикагель — синтетический сорбент, широко применяющийся в различных сферах промышленности и в быту.

Типы силикагелей

Силикагель представляет собой высушенный минеральный гель на основе кремниевых кислот, кремнезема. Он поглощает влагу и газы своей поверхностью и порами по всему объему. Силикагель — активный адсорбент, с удельной поверхностью до 1000 кв. м/г. Как правило, силикагель выпускается в форме гранул, реже кусочков или порошка. Размер зерен силикагеля, в зависимости от назначения, колеблется от 0,01 мм до 7 мм.

Силикагели различают по размерам пор, по форме и размеру зерен. Вещество с крупными гранулами называют силикагель КСКГ (крупный силикагель крупнопористый гранулированный). Силикагель КСМГ — крупный силикагель мелкопористый гранулированный.

Кроме этого силикагель может представлять собой не только сухой гель, но и студенистую массу, поры которой заполнены жидкостью (аквагель, спиртогель).

Силикагель-индикатор пропитывается различными веществами, обычно солями кобальта, и изменяет цвет по мере поглощения влаги из воздуха. Существуют и другие виды специальных силикагелей, в частности силикагель АСКГ — активированный силикагель крупнопористый гранулированный

Свойства

Наиболее распространенная форма — силикагель гранулированный. Гранулы полупрзрачные, белые, с желтым оттенком. Гранулы хрупкие, не растворяются и не набухают в воде. Не растворяются и не набухают в органических растворителях.

Силикагель не горит, взрывобезопасен, термостоек. Считается безопасным для живых организмов. Из-за своей хрупкости при длительной транспортировке может рассыпаться в пыль. При работе с силикагелем необходимо защищать органы дыхания, используя специальные средства защиты — лицевые маски.

Пыль силикагеля-индикатора с солями кобальта канцерогенна и токсична.

Применение силикагеля

— Для защиты товаров, оборудования и материалов — обуви, станков на складе, зерна, минеральных удобрений и др. от повышенной влажности при хранении и транспортировке.
— Для защиты окон от конденсата. Силикагель размещают в промежутках стеклопакетов пластиковых окон и самолетных стекол.
— Применяется силикагель для осушки воздуха, производственных и природных газов. С помощью силикагеля осушают фреоны и воздух, подаваемый в компрессоры.
— Для сбора паров веществ, которые нерентабельно терять в производственном процессе, например, эфиров, бензола.
— Для разделения радиоактивных изотопов.
— В медицине — при радиоактивном отравлении.
— В фармацевтике — для выделения и повышения концентрации лекарственных веществ органического происхождения (витаминов, антибиотиков, др).
— Для сбора металлов платиновой группы.
— В нефтехимической промышленности с помощью силикагеля очищают продукты нефтепереработки.
— В водоподготовке — для очистки стоков от ионов металлов.
— Силикагель может заполняться определенными веществами и потом использоваться как носитель.
— В качестве катализатора в реакциях органического синтеза.
— В химических лабораториях силикагель используют для осушения веществ в эксикаторах.
— Силикагель, заполненный солями кобальта, выступает в роли индикатора влажности.
— В хроматографии — для разделения смесей.
— Для кошачьих туалетов.
— В качестве наполнителя при производстве особых сортов резины.
— Силикагель входит в состав различных полимеров, смазок, косметических препаратов.
— Для поглощения запахов, например, в холодильнике. Для освежения воздуха в помещении (ароматический силикагель).

В химическом магазине «ПраймКемикалсГрупп» вы можете купить силикагель индикаторный, силикагель гранулированный, силикагель ксмг оптом и в розницу. Цены на этот и другие товары из нашего огромного ассортимента — доступные, имеется доставка по Москве и Московской области.

Источник

Как работает силикагель и что это такое?

Это высушенный гель кремниевой кислоты, представляющий собой серые, белые или бесцветные, прозрачные или матовые гранулы неправильной, сферической или овальной формы. Является твердым гидрофильным сорбентом.

Гранулы материала имеют пористую структуру и сильно развитую внутреннюю поверхность, благодаря чему обладают способностью сорбировать воду и другие жидкости, а также пары органических веществ (бензина, толуола, ацетона, бензола, эфира и др.) и газы из жидких и газовых сред.

Силика гель работает следующим образом: его обширная поверхность состоит из активных центров, расположенных на расстоянии 0,5 нм друг от друга. Поглощающая способность сорбента зависит именно от количества и активности таких центров. При впитывании посторонних веществ активность падает, но у некоторых разновидностей может регенерироваться при 150-200°С. С растворенными веществами активные центры взаимодействуют из-за образования водородных связей.

Существуют силикагели особого назначения, например, индикаторный (пропитанный кобальтовыми солями, по мере поглощения влаги меняет окрас гранул с голубого на розовый), для бытовых холодильников, хроматографии, стеклопакетов и др.

Как использовать силикагель?

Silikagel получил широкое применение как в промышленности, так и в быту. Благодаря впитывающей способности его используют для защиты при долгом хранении от губительного воздействия влаги и образования коррозии различного оборудования, оптических приборов, кожаных изделий, сухозаряженных аккумуляторных батарей, продуктов питания. Кроме того, материал применяется в качестве катализатора в органическом синтезе и для выделения и концентрирования антибиотиков, разделения витаминов, аминокислот и спиртов в фармацевтике.

Silica gel закладывается между стеклопакетами, чтобы предохранить стекла от запотевания, обезвоживает фреон в холодильном оборудовании, используется для обессеривания нефтяных погонов и извлечения смолистых веществ из нефти. Он отлично поглощает газообразные вещества, поэтому применяется для осушки водорода, воздуха, кислорода, углекислого газа, хлора, азота и др.

Также сорбент может быть очень полезен в быту: он является главным составляющим наполнителей для кошачьих туалетов. Такие наполнители дороже, чем древесные или глиняные, но расходуются гораздо экономичнее, эффективнее поглощают запахи и обладают гораздо меньшим весом.

Кроме того, silicagel можно использовать в качестве осушителя для электронной техники, не прошедшей проверку на водостойкость. Для этого принявший водные процедуры аппарат (например, мобильный телефон, планшет, плеер) помещают в коробку с гранулами сорбента на 8-10 часов. Избавиться от запотевания фотоаппарата также можно, положив в сумку с ним несколько пакетиков силикагеля.

Эти же пакетики помогут устранить неприятный запах сырости в спортивных сумках, предохранить столовое серебро от потемнения, а семена на зиму – от увлажнения. С их помощью можно быстро и безопасно высушить обувь, защитить лезвия бритвы от затупления, предотвратить образование конденсата в автомобиле. Силикагель используется и для хранения фотографий – благодаря ему они будут защищены от выцветания. А залив гранулы сорбента эфирными маслами, можно получить отличный освежитель воздуха.

Таким образом, этот влагопоглотитель является не только незаменимым материалом в промышленности, но и может существенно облегчить жизнь при применении в быту.

Где приобрести?

Мы реализуем химпродукцию по самым доступным ценам. Для заказа просто нажмите на кнопку выше и введите ваши контакты.

Источник

Силикагель

Вода входит в структуру силикагеля в виде гидроксильных групп, химически связанных с атомами кремния на поверхности. Силикагель обладает пористой структурой: суммарная поверхность пор от 100 до 700 м 3 /г.

Инертное химическое соединение – силикагель может быть использован для адсорбции многих веществ. Благодаря своим высоким гидрофильным свойствам, силикагель- ценный адсорбент при адсорбции водяных паров. Адсорбированная вода удерживается на силикагеле за счет водородных связей ОН-группы поверхности решетки. При нагревании силикагель легко возвращает поглощенные вещества, восстанавливая при этом свои адсорбционные свойства. Однако при температуре выше 200 0 С ( особенно при нагревании в вакууме) снижается степень покрытия поверхности гидроксилами и соответственно уменьшается в дальнейшем адсорбция воды, метанола, аминов и других адсорбтивов в области мономолекулярного заполнения.

В зависимости от гранулометрического состава, формы частиц и характера пористости силикагели обозначают четырьмя буквами: первая буква характеризует размер гранул, вторая- (всегдаС)- силикагель, третья- размер пор, последняя форму частиц. Так, крупный силикагель мелкопористый гранулированный обозначают КСМГ, мелкий силикагель мелкопористый кусковой- МСМК. Средние фракции силикагеля называют «шихтой» и обозначают: ШСМК, ШСКГ, ШСМГ. Индикаторный силикагель (ГОСТ 8984-58) –силикагель, пропитанный солями кобальта. В зависимости от влажности среды он изменяет цвет от светло-голубого до розового.

Выпускается силикагель в виде шариков или кусочков неправильной формы с зернами размером в пределах 0,1-7,0 мм. В зависимости от аппаратурного оформления рекомендуют следующий гранулометрический состав силикагеля: 0,1-0,25 мм- для процессов с кипящим слоем адсорбентов; 0,5-2,0 мм – для жидкофазных процессов и процессов с движущимся слоем адсорбента; 2,0 – 7,0 мм – для процессов в газовой фазе со стационарным слоем адсорбента.

Для осушки газа на промышленных установках наиболее эффективно применение мелкопористого силикагеля. Однако, следует учитывать, что мелкопористый силикагель быстро измельчается при наличии в газе капельной влаги, которая вызывает значительные напряжения в структуре гранулы как во время адсорбции, так и при регенерации. Более устойчив к пересыщенным влагой газам крупнопористый силикагель.

Не рекомендуется применять силикагель как осушитель, если в состав газа входят ненасыщенные углеводороды, так как при регенерации они полимеризуются. Насыщенные углеводороды, начиная с бутанов, сорбируются силикагелем, но их частично заменяет вода. Легкие углеводороды ( до бутанов) полностью выделяются при регенерации силикагеля и не влияют на адсорбционную способность силикагеля в последующих циклах. Тяжелые углеводороды С₅ и выше более прочно удерживаются силикагелем и при регенерации удаляются не полностью.

Масла, гликоли и амины легко сорбируются силикагелем и при регенерации в зависимости от температуры остаются на поверхности или разлагаются, образуя смолистые соединения, которые закупоривают поры адсорбента и снижают его адсорбционную способность. Амины разлагаются с образованием аммиака, который разрушает структуру силикагеля, увеличивает размер пор и уменьшает его поверхность.

Сероводород и диоксид углерода сорбируются на силикагеле подобно бутану и как бутан большей частью вытесняются парами воды при адсорбции и целиком удаляются при регенерации.

Динамическая адсорбционная способность силикагеля по влаге зависит: 1-.от размера зерна; 2.-скорости потока; 3.-содержания влаги в газе. ( см. рис. 1,2).

Рис.2 Динамическая адсорбционная способность слоя силикагелей (h=1 м) при разной скорости потока:

а) осушка для «проскоковой» концентрации, соответствующей точки росы t_р=-40 0 С;

1- крупнопористый силикагель; 2-среднепористый; 3-мелкопористый.

Кроме того, динамическая, адсорбционная способность силикагеля по влаге зависит от полноты регенерации, в свою очередь зависящей от температуры. Максимальная температура при регенерации 200-250 0 С, так как при более высокой температуре поверхность силикагеля разрушается. Ниже приводятся результаты исследования действия температуры регенерации на динамическую адсорбционную способность мелкопористого силикагеля (мг/см 3 ) при осушки до точки росы минус 40 0 С:

Источник

Силикагель

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

Содержание

Получение

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

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 конкретной 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 °C активность теряется в результате образования связей Si-O, происходящего с отщеплением воды. Эта стадия, однако, обратима. При нагревании выше 400 °C размер поверхности силикагеля необратимо уменьшается.

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

Классификация силикагелей

Согласно ГОСТ 3956—76 силикагели различают:

Существует четырёхбуквенное обозначение вида силикагеля согласно ГОСТ 3956—76.

Также существуют силикагели специального назначения, например, силикагель-индикатор влажности (пропитанный солями кобальта, по мере впитывания влаги и снижения активности, гранулы изменяют окраску с голубой на розовую), силикагели для хроматографии, силикагели для бытовых холодильников и ряд других.

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.

Основное применение силикагели находят при осушке воздуха, углекислого газа, водорода, кислорода, азота, хлора и других промышленных газов.

Способность силикагеля поглощать значительное количество воды используется для осушки различных жидкостей, в особенности в том случае когда обезвоживаемая жидкость плохо растворяет воду (сушка галогенированных жидкостей типа фреон). Силикагели служат также осушителями при консервации оборудования для предохранения его от коррозии.

Наряду с водой силикагели хорошо сорбируют пары многих органических веществ. Этим его свойством пользуются для улавливания (рекуперации) паров бензина, бензола, эфира, ацетона и т. п. из воздуха, бензола, из газовых коксовых печей и бензина из природных газов.

Свойство силикагеля поглощать многие вещества из жидкой фазы используют в промышленной очистке различных масел, при обессеривании нефтяных погонов и удаления из нефти высокополимерных смолистых веществ.

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-индикатор влажности может содержать хлорид кобальта(II), который токсичен и является канцерогеном [1]

Источник