Έρευνα σχετικά με το πεδίο εφαρμογής του ξηραντικού πυριτικής πηκτής

Στην παραγωγή και τη ζωή, το silica gel μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ξήρανση N2, αέρα, υδρογόνου, φυσικού αερίου [1] και ούτω καθεξής. Ανάλογα με το οξύ και το αλκάλιο, το ξηραντικό μπορεί να χωριστεί σε: όξινο ξηραντικό, αλκαλικό ξηραντικό και ουδέτερο ξηραντικό [2]. Το silica gel φαίνεται να είναι ένα ουδέτερο ξηραντικό που φαίνεται να ξηραίνει NH3, HCl, SO2, κ.λπ. Ωστόσο, από την άποψη της αρχής, το silica gel αποτελείται από τρισδιάστατη διαμοριακή αφυδάτωση μορίων ορθοπυριτικού οξέος, το κύριο σώμα είναι SiO2 και η επιφάνεια είναι πλούσια σε υδροξυλομάδες (βλ. Σχήμα 1). Ο λόγος για τον οποίο το silica gel μπορεί να απορροφήσει νερό είναι ότι η υδροξυλομάδα πυριτίου στην επιφάνεια του silica gel μπορεί να σχηματίσει διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού, έτσι ώστε να μπορεί να προσροφήσει νερό και έτσι να παίξει ρόλο ξήρανσης. Το silica gel που αλλάζει χρώμα περιέχει ιόντα κοβαλτίου και αφού το νερό προσρόφησης φτάσει σε κορεσμό, τα ιόντα κοβαλτίου στο silica gel που αλλάζει χρώμα γίνονται ενυδατωμένα ιόντα κοβαλτίου, έτσι ώστε το μπλε silica gel να γίνεται ροζ. Μετά τη θέρμανση του ροζ silica gel στους 200℃ για ένα χρονικό διάστημα, ο δεσμός υδρογόνου μεταξύ του silica gel και των μορίων του νερού διασπάται και το αποχρωματισμένο silica gel θα γίνει ξανά μπλε, έτσι ώστε το δομικό διάγραμμα του πυριτικού οξέος και του silica gel να μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Έτσι, επειδή η επιφάνεια του silica gel είναι πλούσια σε υδροξυλομάδες, η επιφάνεια του silica gel μπορεί επίσης να σχηματίσει διαμοριακούς δεσμούς υδρογόνου με NH3 και HCl, κ.λπ., και μπορεί να μην υπάρχει τρόπος να λειτουργήσει ως αποξηραντικό NH3 και HCl, και δεν υπάρχει σχετική αναφορά στην υπάρχουσα βιβλιογραφία. Ποια ήταν λοιπόν τα αποτελέσματα; Αυτό το άτομο έχει κάνει την ακόλουθη πειραματική έρευνα.


Ώρα δημοσίευσης: 14 Νοεμβρίου 2023