Vad är kolloidal kiseldioxid?

Kolloidal kiseldioxid är en flytande spridning av kiseldioxid, samma material som finns naturligt i sand. Liksom andra kolloider består den av mikroskopiska partiklar jämnt spridda över ett annat ämne - i detta fall ett fast ämne dispergerat i en vätska. Denna blandning är känd som en sol, och den har många industriella och kommersiella tillämpningar.

Kiselsulor skapas med olika kemiska förfaranden. Vanligtvis är kolloidal kiseldioxid monodispers, vilket betyder att alla partiklar i solen har samma storlek. Partiklar "kemiskt" odlas från små kiseldioxidkärnor suspenderade i vattenlösningen och kan vara stora eller små beroende på de önskade egenskaperna hos den färdiga solen.

Stora partiklar tenderar att göra en blandning av kiseldioxid stabilare, eller troligen att de förblir i spridd form. Vid höga koncentrationer kan mindre partiklar bilda aggregat och göra blandningen slak och viskös. Partikelstorlek påverkar också solens utseende och blandningar med små partiklar är mer transparenta.

Kolloidal kiseldioxid används i en mängd inställningar. Det kan användas som ett slipmedel eller polermedel för halvledare, som en katalysator för olika kemiska reaktioner och som en beläggningsprodukt. Beläggningar av kiseldioxid är användbara för att öka dragkraften på ytor som golv och järnvägsspår, liksom textilfibrer. Detta beror både på de små partiklarnas slipande verkan såväl som deras förmåga att kemiskt reagera med motsatt yta.

Papperstillverkning är ett annat område där kolloidal kiseldioxid används allmänt. Här fungerar kiseldioxid som ett dräneringsmedel, vilket tillåter mer stärkelse att innehålla papperet när den vattniga massan bearbetas. Den extra stärkelsen ökar pappersets seghet.

Vid framställning av vin och juice används kolloidal kiseldioxid för att förfina en dryck genom att ta bort organiska föreningar från suspensionen. Dessa föreningar, som annars skulle bilda en oönskad förorening i drycken eller negativt påverka smaken, lockas till motsatt laddade partiklar i solen. Ett sediment av kiseldioxid och föroreningar bildas, som sedan kan tas bort mekaniskt och lämna en ren dryck.

Även om det i många industriella tillämpningar är det viktigt att hålla kiseldioxid i sin jämnt spridda form, i andra fall önskas bildning av klumpar eller kedjor av partiklar. Kiseldioxidgeler, som ofta används som ett torkmedel i förpackade produkter, kan bildas på detta sätt. När pH i kolloidal kiseldioxid sänks till mindre än 7 eller salt tillsätts börjar partiklar i solen att fästa vid varandra och bildar kedjor. Så småningom skapas en silikagel.