Что такое коллоидный кремнезем?

Коллоидный диоксид кремния представляет собой жидкую дисперсию диоксида кремния, того же материала, который естественным образом содержится в песке. Как и другие коллоиды, он состоит из микроскопических частиц, равномерно распределенных по всему другому веществу - в данном случае твердому веществу, диспергированному в жидкости. Эта смесь известна как золь, и она имеет многочисленные промышленные и коммерческие применения.

Золи кремнезема создаются с использованием различных химических процедур. Обычно коллоидный кремнезем является монодисперсным, что означает, что все частицы в золе имеют одинаковый размер. Частицы химически «выращиваются» из крошечных зародышей кремнезема, взвешенных в водном растворе, и могут быть большими или маленькими в зависимости от желаемых свойств готового золя.

Крупные частицы имеют тенденцию делать смесь кремнезема более стабильной или, вероятно, оставаться в дисперсной форме. При высоких концентрациях более мелкие частицы могут образовывать агрегаты и делать смесь липкой и вязкой. Размер частиц также влияет на внешний вид золя, а смеси с мелкими частицами более прозрачны.

Коллоидный кремнезем используется во множестве установок. Его можно использовать в качестве абразивного или полирующего агента для полупроводников, в качестве катализатора для различных химических реакций и в качестве продукта покрытия. Покрытия из диоксида кремния помогают увеличить сцепление на поверхностях, таких как полы и железнодорожные пути, а также на текстильных волокнах. Это связано как с абразивным действием мелких частиц, так и с их способностью химически реагировать с противоположной поверхностью.

Производство бумаги - еще одна область, где широко используется коллоидный кремнезем. Здесь кремнезем действует как дренажный агент, позволяя большему количеству крахмала содержаться в бумаге при обработке водянистой массы. Дополнительный крахмал увеличивает прочность бумаги.

В производстве вина и соков коллоидный кремнезем используется для очистки напитка путем удаления органических соединений из суспензии. Эти соединения, которые в противном случае могли бы образовывать нежелательные примеси в напитке или отрицательно влиять на вкус, притягиваются к противоположно заряженным частицам в золе. Образуется кремнезем и примеси, которые затем удаляются механически, оставляя после себя очищенный напиток.

Хотя во многих промышленных применениях важно сохранять кремнезем в его равномерно диспергированной форме, в других случаях желательно образование комков или цепочек частиц. Силикагели, которые часто используют в качестве осушителя в упакованных продуктах, могут быть получены таким способом. Когда рН коллоидного диоксида кремния снижается до менее 7 или добавляется соль, частицы в золе начинают прикрепляться друг к другу, образуя цепочки. В конце концов, силикагель создается.