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硅胶及其应用

来源:未知作者:柳正红 点击:所属专题: 硅胶

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因为SiO 2 不溶于水,所以不能用SiO 2 与水直接反应来制取硅酸,而只能用可溶性硅酸盐的溶液与酸作用来制取,例如,Na 2 SiO 3 +2HCl=H 2 SiO 3 ↓+2NaCl,硅酸的酸性比碳酸还弱。 硅酸的组成较复杂,随形成条件的不同而异,且在水中溶解度很小,在可溶性硅酸盐溶液中加入

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    因为SiO2不溶于水,所以不能用SiO2与水直接反应来制取硅酸,而只能用可溶性硅酸盐的溶液与酸作用来制取,例如,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl,硅酸的酸性比碳酸还弱。 
    硅酸的组成较复杂,随形成条件的不同而异,且在水中溶解度很小,在可溶性硅酸盐溶液中加入酸,开始生成组成简单的H2SiO3(常称为硅酸)或H4SiO4(称为原硅酸)并不立即沉淀下来,而以单分子形式存在于溶液中,但很快缩合为多硅酸,如H2SiO5、H6Si2O7、H4Si3O8等等,而形成硅酸溶胶(溶胶又称肢体溶液),如在此溶胶中再加入酸,可得软而透明且有弹性的硅酸凝胶(又称胨胶),如果原来所用的硅酸盐溶液浓度较大,则加酸(一般用盐酸或硫酸)时直接形成硅酸凝胶。
    将硅酸凝胶静置24h使其老化,再用热水充分洗涤,洗净的凝胶在60—70℃烘干,并慢慢升温至300℃时活化,得到一种多孔性固体,称为“硅胶”,化学式用mSiO2·nH2O来表示,一般商品硅胶含H2O约3%—7%。 
    硅胶通常为半透明乳白色颗粒状固体,有很大的表面积,市售硅胶每克表面积可达300cm2—800cm2,孔径大小可达2—15nm。对于H2O、SO2、NH3等极性分子有较强的吸附作用,它不溶于水与一般强酸,但溶于氢氟酸或热的强碱溶液中。如果将硅酸凝胶用氯化钴(CoCl2)溶液浸泡后再烘干和活化,可制得蓝色的变色硅胶,当它吸水时会逐渐由蓝色变成红色,从颜色的变化可看出吸湿强度,从而考虑进行再生处理。硅胶是一种很好的干燥剂,吸湿量可达40%左右。它是良好的吸附剂和催化剂载体,广泛用于气体干燥、液体脱水、蒸气回收、石油的精炼等。

(责任编辑:化学自习室)
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