Силикагель.

Ключевые слова: силикагель, сорбент, силикагель ГОСТ, ГОСТ 3956—76, классификация силикагелей, силикагель кскг, силикагель ксмг, силикагель формула, что такое силикагель, силикагель получение, силикагель применение, силикагель нормы, модифицированный силикагель, индикаторный силикагель,силикагель индикаторный, индикаторный силикагель гост         ,силикагель индикаторный гост 8984,силикагель индикаторный гост 8984-75,индикаторный силикагель синий, силикагель индикаторный цвет,           силикагель ксмг индикаторный, силикагель индикаторный оранжевый,            сушка индикаторного силикагеля 

Силикагели относятся  к неорганическим гидрофильным адсорбентам. Силикагели получают путем обезвоживания геля кремниевой кислоты:

Si(OH)₄→(SiO₂)_x·H₂O

Гель получают действием кислоты на раствор силиката натрия (растворимое стекло). Выделившийся гель промывают водой и сушат при 100-200⁰С, пока влажность не достигнет 5-7%. Поверхность и размеры пор в силикагеле зависят от методов обработки в процессе получения.

Силикагель еще использовался во время Первой мировой войны для адсорбции паров и газов в канистрах противогаза .  Синтетический способ производства силикагеля был запатентован в 1918 году Уолтером Патриком, профессором химии Университета Джона Хопкинса .

Согласно ГОСТ 3956—76 силикагели классифицируются по:

форме зёрен (гранулированные или кусковые);

размерам зёрен (крупные и мелкие);

размерам пор (крупнопористые и мелкопористые).

Принято четырёхбуквенное обозначение марки силикагеля согласно ГОСТ 3956—76 «Силикагель технический. Технические условия».

1-я буква характеризует размер гранул (К — крупный, М — мелкий, А — активированный, Ш — шихтовый); 2-я буква всегда С (силикагель); 3-я буква размер пор (К — крупнопористый, М — мелкопористый); 4-я буква форма частиц (Г — гранулированный, К — кусковой). Например, КСМ-крупнозернистый силикагель мелкопористый. КСК- крупнозернистый силикагель крупнопористый. МСМ-мелкозернистый силикагель мелкопористый, ШСК-шихта силикагель крупнопористый, МСК-мелкозернистый силикагель крупнопористый, АСМ- активированный силикагель мелкопористый. По физико-химическим и физико-механическим показателям технический силикагель должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в табл.1. ГОСТа 3956-76.

 Силикагели обладают более высокой по сравнению с активированными углями механической прочностью. Поверхность силикагелей может быть модифицирована за счет введения в силикагель различных функциональных групп. Для модифицирования используют реакции галоидирования, аминирования, сульфирования и т.д. Модифицирование позволяет увеличить относительную разницу в сорбируемости полярных и неполярных веществ.

В силикагель может быть добавлен индикатор влажности, который постепенно меняет свой цвет при переходе из безводного (сухого) состояния в гидратированное (влажное) состояние. Общие индикаторы - хлорид кобальта (II) и метиловый фиолетовый . Хлорид кобальта (II) имеет темно-синий цвет в сухом состоянии и розовый во влажном состоянии. Метил фиолетовый может изменяться от оранжевого до зеленого или от оранжевого до бесцветного. Более экологически чистый индикаторный раствор для силикагелей  - сульфат железа и аммония, который приводит к изменению цвета от темно-оранжевого / янтарного в сухом состоянии до бесцветного / белого в насыщенном.

 Согласно ГОСТ 8984-75 силикагель-индикатор представляющий собой сухие зерна мелкопористого силикагеля, пропитанные растворами солей кобальта должен соответствовать следующим нормам:

При увлажнении силикагеля-индикатора его цвет изменяется на сиреневый или розовый.

Основное применение силикагели находят при осушке различных газов — воздуха, углекислого газа, водорода, кислорода, азота, хлора и других промышленных газов (например, в осушителях сжатого воздуха). В химии силикагель используется в хроматографии и как осушитель. Силикагель, также называемый диоксидом кремния или синтетическим аморфным диоксидом кремния (SAS), внесен в список FDA в США как общепризнанный безопасный  и может быть использован в качестве добавки для пищевых продуктов. Кремнезем обычно  добавляют  к  таким пищевым продуктам, как выпечка, специи и травы, молочные продукты, какао-продукты и некоторые другие.