силикагель что это такое и где используется

Силикагель

Вода входит в структуру силикагеля в виде гидроксильных групп, химически связанных с атомами кремния на поверхности. Силикагель обладает пористой структурой: суммарная поверхность пор от 100 до 700 м 3 /г.

Инертное химическое соединение – силикагель может быть использован для адсорбции многих веществ. Благодаря своим высоким гидрофильным свойствам, силикагель- ценный адсорбент при адсорбции водяных паров. Адсорбированная вода удерживается на силикагеле за счет водородных связей ОН-группы поверхности решетки. При нагревании силикагель легко возвращает поглощенные вещества, восстанавливая при этом свои адсорбционные свойства. Однако при температуре выше 200 0 С ( особенно при нагревании в вакууме) снижается степень покрытия поверхности гидроксилами и соответственно уменьшается в дальнейшем адсорбция воды, метанола, аминов и других адсорбтивов в области мономолекулярного заполнения.

В зависимости от гранулометрического состава, формы частиц и характера пористости силикагели обозначают четырьмя буквами: первая буква характеризует размер гранул, вторая- (всегдаС)- силикагель, третья- размер пор, последняя форму частиц. Так, крупный силикагель мелкопористый гранулированный обозначают КСМГ, мелкий силикагель мелкопористый кусковой- МСМК. Средние фракции силикагеля называют «шихтой» и обозначают: ШСМК, ШСКГ, ШСМГ. Индикаторный силикагель (ГОСТ 8984-58) –силикагель, пропитанный солями кобальта. В зависимости от влажности среды он изменяет цвет от светло-голубого до розового.

Выпускается силикагель в виде шариков или кусочков неправильной формы с зернами размером в пределах 0,1-7,0 мм. В зависимости от аппаратурного оформления рекомендуют следующий гранулометрический состав силикагеля: 0,1-0,25 мм- для процессов с кипящим слоем адсорбентов; 0,5-2,0 мм – для жидкофазных процессов и процессов с движущимся слоем адсорбента; 2,0 – 7,0 мм – для процессов в газовой фазе со стационарным слоем адсорбента.

Для осушки газа на промышленных установках наиболее эффективно применение мелкопористого силикагеля. Однако, следует учитывать, что мелкопористый силикагель быстро измельчается при наличии в газе капельной влаги, которая вызывает значительные напряжения в структуре гранулы как во время адсорбции, так и при регенерации. Более устойчив к пересыщенным влагой газам крупнопористый силикагель.

Не рекомендуется применять силикагель как осушитель, если в состав газа входят ненасыщенные углеводороды, так как при регенерации они полимеризуются. Насыщенные углеводороды, начиная с бутанов, сорбируются силикагелем, но их частично заменяет вода. Легкие углеводороды ( до бутанов) полностью выделяются при регенерации силикагеля и не влияют на адсорбционную способность силикагеля в последующих циклах. Тяжелые углеводороды С₅ и выше более прочно удерживаются силикагелем и при регенерации удаляются не полностью.

Масла, гликоли и амины легко сорбируются силикагелем и при регенерации в зависимости от температуры остаются на поверхности или разлагаются, образуя смолистые соединения, которые закупоривают поры адсорбента и снижают его адсорбционную способность. Амины разлагаются с образованием аммиака, который разрушает структуру силикагеля, увеличивает размер пор и уменьшает его поверхность.

Сероводород и диоксид углерода сорбируются на силикагеле подобно бутану и как бутан большей частью вытесняются парами воды при адсорбции и целиком удаляются при регенерации.

Динамическая адсорбционная способность силикагеля по влаге зависит: 1-.от размера зерна; 2.-скорости потока; 3.-содержания влаги в газе. ( см. рис. 1,2).

Рис.2 Динамическая адсорбционная способность слоя силикагелей (h=1 м) при разной скорости потока:

а) осушка для «проскоковой» концентрации, соответствующей точки росы t_р=-40 0 С;

1- крупнопористый силикагель; 2-среднепористый; 3-мелкопористый.

Кроме того, динамическая, адсорбционная способность силикагеля по влаге зависит от полноты регенерации, в свою очередь зависящей от температуры. Максимальная температура при регенерации 200-250 0 С, так как при более высокой температуре поверхность силикагеля разрушается. Ниже приводятся результаты исследования действия температуры регенерации на динамическую адсорбционную способность мелкопористого силикагеля (мг/см 3 ) при осушки до точки росы минус 40 0 С:

Источник

Что такое силикагель, почему вы его точно видели и зачем он нужен

Редакция, Общество, 10:21, 25.01.2021

Маленькие пакетики в коробках из-под новой обуви не обязательно сразу выбрасывать. Можно найти много полезных способов их применения в быту

Что представляет собой силикагель?

Силикагель (silikagel) – высушенный гель кремниевой кислоты. Он выглядит как серые, белые или бесцветные, прозрачные или матовые гранулы.

Проще говоря, силикагель – это маленькие светлые шарики. Вы видели их, например, в маленьких пакетиках в коробках с обувью.

Зачем нужен силикагель?

Силикагель хорошо поглощает влагу, рассказывает him-kazan.ru. Его используют и в промышленности, и в быту. Пакетики с силикагелем кладут в коробки с обувью, например, чтобы защитить новинку от влаги.

Где применяют силикагель?

Силикагель поможет просушить обувь, избавиться от запаха сырости, сохранить семена, убрать конденсат на линзах фотоаппарата и сохранить столовое серебро, пишет «АиФ». Еще его применяют, чтобы высушить мобильный или уменьшить запотевание ветрового стекла. Кроме того, силикагель используют как наполнитель для кошачьих лотков.

Когда наступит ретроградный Меркурий в 2021-м и что он нам принесет

В конце января Меркурий на несколько недель снова станет ретроградным. Это время – хорошая возможность лучше понять себя и переосмыслить важную информацию

Источник

Силикагель — чрезвычайно эффективный сорбент

Силикагель — синтетический сорбент, широко применяющийся в различных сферах промышленности и в быту.

Типы силикагелей

Силикагель представляет собой высушенный минеральный гель на основе кремниевых кислот, кремнезема. Он поглощает влагу и газы своей поверхностью и порами по всему объему. Силикагель — активный адсорбент, с удельной поверхностью до 1000 кв. м/г. Как правило, силикагель выпускается в форме гранул, реже кусочков или порошка. Размер зерен силикагеля, в зависимости от назначения, колеблется от 0,01 мм до 7 мм.

Силикагели различают по размерам пор, по форме и размеру зерен. Вещество с крупными гранулами называют силикагель КСКГ (крупный силикагель крупнопористый гранулированный). Силикагель КСМГ — крупный силикагель мелкопористый гранулированный.

Кроме этого силикагель может представлять собой не только сухой гель, но и студенистую массу, поры которой заполнены жидкостью (аквагель, спиртогель).

Силикагель-индикатор пропитывается различными веществами, обычно солями кобальта, и изменяет цвет по мере поглощения влаги из воздуха. Существуют и другие виды специальных силикагелей, в частности силикагель АСКГ — активированный силикагель крупнопористый гранулированный

Свойства

Наиболее распространенная форма — силикагель гранулированный. Гранулы полупрзрачные, белые, с желтым оттенком. Гранулы хрупкие, не растворяются и не набухают в воде. Не растворяются и не набухают в органических растворителях.

Силикагель не горит, взрывобезопасен, термостоек. Считается безопасным для живых организмов. Из-за своей хрупкости при длительной транспортировке может рассыпаться в пыль. При работе с силикагелем необходимо защищать органы дыхания, используя специальные средства защиты — лицевые маски.

Пыль силикагеля-индикатора с солями кобальта канцерогенна и токсична.

Применение силикагеля

— Для защиты товаров, оборудования и материалов — обуви, станков на складе, зерна, минеральных удобрений и др. от повышенной влажности при хранении и транспортировке.
— Для защиты окон от конденсата. Силикагель размещают в промежутках стеклопакетов пластиковых окон и самолетных стекол.
— Применяется силикагель для осушки воздуха, производственных и природных газов. С помощью силикагеля осушают фреоны и воздух, подаваемый в компрессоры.
— Для сбора паров веществ, которые нерентабельно терять в производственном процессе, например, эфиров, бензола.
— Для разделения радиоактивных изотопов.
— В медицине — при радиоактивном отравлении.
— В фармацевтике — для выделения и повышения концентрации лекарственных веществ органического происхождения (витаминов, антибиотиков, др).
— Для сбора металлов платиновой группы.
— В нефтехимической промышленности с помощью силикагеля очищают продукты нефтепереработки.
— В водоподготовке — для очистки стоков от ионов металлов.
— Силикагель может заполняться определенными веществами и потом использоваться как носитель.
— В качестве катализатора в реакциях органического синтеза.
— В химических лабораториях силикагель используют для осушения веществ в эксикаторах.
— Силикагель, заполненный солями кобальта, выступает в роли индикатора влажности.
— В хроматографии — для разделения смесей.
— Для кошачьих туалетов.
— В качестве наполнителя при производстве особых сортов резины.
— Силикагель входит в состав различных полимеров, смазок, косметических препаратов.
— Для поглощения запахов, например, в холодильнике. Для освежения воздуха в помещении (ароматический силикагель).

В химическом магазине «ПраймКемикалсГрупп» вы можете купить силикагель индикаторный, силикагель гранулированный, силикагель ксмг оптом и в розницу. Цены на этот и другие товары из нашего огромного ассортимента — доступные, имеется доставка по Москве и Московской области.

Источник

20 способов применения силикагеля в домашних условиях

В статье рассказываем, что такое силикагель, где его используют в домашних условиях: топ 20 полезных способов применения. Маленькие гранулы – это необычный материал для применения в быту, польза от которого существенная. Обычно пакетики с ним выкидываются, но не стоит сразу это делать, так как силикагель можно применять в самых нужных действиях.

Что такое силикагель?

Шаровидные гранулы, упакованные в маленькие пакетики, часто встречаются в коробках с новой обувью. Это вещество – силикагель – отличный адсорбент.

Технология его изготовления – высушивание геля перенасыщенных растворов кремниевых кислот, он представляет собой маленькие по диаметру зерна (еще их называют гранулы). Цвет сухого вещества – прозрачный или матовый, иногда добавляются цветные зерна, которые выполняют функции индикатора влажности.

Кристаллы бывают разного размера – мелкие и более крупные. Мелкие применяют при осушении мало- и средне влажных вещей и воздуха, крупные зерна преимущественно применяются в промышленности для сушки воздуха, оборудования. Теперь понятно, что такое силикагель и где он применяется, как работает – рассмотрим далее.

Принцип действия силикагеля

Эти крохотные зерна имеют пористую структуру и сильно развитую внутреннюю поверхность. И благодаря этому свойству гранулы превосходно впитывают влагу, пары (бензина, ацетона) и газы из окружающей среды.

Принцип работы следующий: влагопоглощение зависит от количества и активности центров, которые составляют обширную поверхность вещества. Эти активные центры расположены друг от друга на маленьком расстоянии – 0,5 нм. После впитывания жидкостей или других веществ активность центов снижается, но некоторые разновидности гелей могут ее регенерировать при высоких температурах – 150-200 °С. Если шарики уже пропитаны влагой, то осушить и восстановить свойство поглощения, и повторно использовать силикагель можно, но нужны высокие температуры.

В домашних условиях сушатся зерна в духовке при температуре до 170°С 3-4 часа. Или, если было поглощено немного воды, можно положить на несколько дней пакетик на батарею. При промышленных условиях используют специальное оборудование и чуть более высокие температуры.

То есть, благодаря своей особой структуре, силикагель применяется во множестве способов использования в бытовой и промышленной сфере как поглотитель запахов и жидкостей. После того, как разобрались, что же такое что такое силикагель и где его используют, посмотрим на нестандартные варианты его применения.

Как используют силикагель в домашних условиях?

Благодаря свойству надежно впитывать воду и запах, Silica gel (как написано на фасовочных пакетиках) занимает достойное место при помощи в быту.

После покупки новой вещи рекомендуется положить на хранение пакетики с силикагелем в плотно закрываемую емкость, чтобы исключить поглощение запахов или жидкостей. Также, это вещество продают организации, специализирующиеся на промышленной химии или всем известные интернет-магазины, например, Aliexpress. Они предлагают фасовку разного, в том числе и большего объема.

Просушить залитый водой телефон

Если случилась неприятность и телефон был залит или упал в воду, то эффективно просушить его поможет силикагель.

Для этого нужно подготовить:

Необходимый объем шариков зависит от размера телефона, для аппаратов с размером экрана более 4 дюймов их понадобиться больше.

Просушить влажную обувь

Проблема сырой обуви и ее решение актуально весной и осенью, носить такую обувь неприятно и даже вредно – можно заболеть. Силикагель – вещество со свойствами поглощения – пригодиться для адсорбирования влаги и запаха из влажной обуви. Вам понадобятся: маленькие упаковки гранул или упаковка большой фасовки.

Для сильно влажной обуви можно сделать такое приспособление:

Для слегка влажной обуви, например, если нога вспотела, можно воспользоваться фасовкой в пакетики по несколько грамм. Их раскладывают внутри ботинок и оставляют на ночь.

Просушить одежду

По такому же принципу можно просушить одежду или мокрый участок одежды:

Этот способ нужно взять на вооружение в осенне-весенний период, когда влажность сильно повышена.

Просушить сумку, чемодан, рюкзак

Неприятный запах или влажность может появиться в сумке, если, например, протекла бутылка воды. Этапы сушки следующие:

Таким образом, silicagel не только убирает запах и осушает, но и продлевает срок службы вещей.

Сохранение фотографий и ценных документов

Свойства поглощения влаги можно эксплуатировать и для сохранения ценных документов и распечатанных фотографий. Для этого:

Благодаря этому методу бумага не отсыревает.

Очистить запотевшие стекла автомобиля

Также силикагель нужен для обеспечения ясного и четкого вида через стекло. Подготовленные мешочки раскладывают на панели перед лобовым стеклом. Также их можно расположить между рамами или на подоконнике у стеклопакетов. Поглощая пары воды из окружающей среды, стекла будут чистыми.

Предотвратить замутнение стекол фотокамеры от конденсации

Защитить стекла от конденсата можно и в фототехнике. Для этого пакетики и мешочки хранят в чехле с техникой. Это также обеспечит сохранность деталей и карт памяти.

Сохранить от сырости продукты

Предохранить от сырости продукты с помощью гранул силикагеля – непривычный, но не менее эффективный способ. Для этого нужно:

Рекомендуем периодически проверять кулечки, и при необходимости – заменять их на новые.

Защитить семена от влаги при хранении

Обеспечить сухую среду для семян – важное условие для их сохранения. Чтобы исключить появление плесени или порчи из-за сырости, возможно приспособить силикагель. Порядок действий:

При закрытой крышке кулечек менять не нужно, так оставить на хранение до весны.

Сохранить новогодние украшения

Бережный уход и хранение новогодних игрушек и гирлянд продлевает срок их службы. Но при повышенной влажности помещения они портятся. Чтобы этого не произошло, рекомендуем сделать следующее:

Поглощение лишней влаги из воздуха – полезное свойство силикагеля, которое хорошо справляется с функциями хранения.

Устранить запах сырости от вещей и в шкафу для одежды

Небольшие кулечки или магазинные саше можно разложить в шкафу на полках или среди белья, это поможет устранить запах и держать вещи и мебель сухими.

Устранить неприятный запах из сумки для тренировок

После активных занятий спортом, одежда, которая складывается в сумке, оставляет запах пота. А плавательные принадлежности после посещения бассейна приносят запах хлорки и сильную влажность.

Чтобы устранить все это – нужны саше или мешочки с кристаллами вещества. Их располагают на дне сумки, 2-3 пакетика будет достаточно. Но рекомендуем их постоянно проверять и заменять на новые.

Устранить влажность в ванной комнате

Сырость в ванной негативно сказывается на бытовой технике, может появится плесень на швах плитки. Как избавиться от этой проблемы с помощью саше с гранулами силикагеля:

Если внешний вид мешочков кажется не привлекательным, то их содержимое можно насыпать в небольшую стеклянную емкость и поставить на полку.

Сохранить от коррозии лезвие бритвы

Металл от сырости быстро ржавеет, и пользоваться такой бритвой опасно. Продлить срок службы одноразовых и многоразовых станков можно с помощью тканевых мешков с зернами silicagel. Их кладут на дно емкости, где лежат бритвы.

Защитить столовые приборы от потемнения

Часто наблюдается потемнение мельхиоровых или алюминиевых столовых приборов или ржавление металлических деталей. Предотвратить эту неприятность можно следующим образом:

Защитить серебряные и металлические изделия от потускнения и ржавчины

Тусклый внешний вид серебряных украшений не принесет радости их обладательнице. Пакетик silicagel в шкатулке или коробочке, где лежат украшения, способствует сохранению блеска. Также сохраняют металлические изделия – в лоток, емкость или коробку помещают небольшой кулек с кристаллами.

Защитить инструменты от ржавчины

Металлические инструменты, которые применяются в гараже или для целей мелкого ремонта (кусачки, дрель. Молоток и т.д.) не терпят сырости. Они ржавеют или выходят из строя. Допустимо использовать саше с силикагелем как вещество, которое поглощает лишнюю влагу и тем самым, не допускает появление ржавчины. Для этого мешочки или саше кладут в ящик для инструментов.

Избавиться от затхлого запаха книг

Домашняя библиотека со временем впитывает квартирные запахи и покрывается пылью. Книги требуют к себе бережного хранение, особенно они не любят лишнюю сырость. Маленькие гранулы хорошо ограждают книги от порчи:

Книги избавятся от затхлого запаха и будут стоять на полках сухими.

Изготовление гербария

Засушенные цветы и листья часто требуются для поделок школу. Чтобы сделать объемные сухие цветы, нужно:

Для сушки листьев их обычно кладут между страниц книги. Чтобы страницы не склеивались и не впитывали неприятный запах, между ними также можно положить саше или плоский конвертик из бумаги, в котором завернуты гранулы.

В качестве наполнителя кошачьего туалета

Продающиеся наполнители для лотков домашних питомцев, в основе которых есть силикагель, имеют некоторые негативные особенности:

Заменить готовые наполнители можно гранулами, которые продаются в строительных магазинах или специализированных фирмах. Силикагель в таком случаем необязательно мелкий, чаще крупнее по размеру, не имеет ароматизаторов и упаковки предлагаются к продаже больших объемов по приемлемой цене.

Для лотков домашних питомцев использование происходит следующим образом:

Также зерна способны поглотить неприятные запахи жизнедеятельности питомца.

Особенности использования и меры предосторожности

Когда покупается новая обувь или верхняя одежда, находящиеся саше обычно выкидываются с мыслью «зачем нужен силикагель дома». Но он многофункционален – поглощает влагу и пары веществ, осушает окружающую среду, запирает запахи. В быту он полезен и эффективен. Но обязательно рекомендуем помнить о мерах предосторожности:

Особенность шаровидных зерен, которые изготавливают из кремниевых кислот – это поглощение паров веществ и влаги из воздуха или при непосредственном контакте. Это свойство допустимо эксплуатировать в быту – для осушения и сохранения предметов.

Теперь, зная, что такое силикагель и где его используют в домашних условиях – топ 20 полезных способов применения найдут достойное место в копилке домашних советов.

Источник

Силикагель

Силикаге́ль представляет собой высушенный гель, образующийся из перенасыщенных растворов кремниевых кислот (nSiO₂·mH₂O) при pH > 5—6. Твёрдый гидрофильный сорбент.

Содержание

Получение

Получается при подкислении растворов силикатов щелочных металлов с последующей промывкой и высушиванием образовавшегося геля:

Свойства

Силикагель имеет огромную площадь поверхности (800 м²/1 г), состоящую из групп —SiOH, расположенных на расстоянии 0,5 нм друг от друга. Эти группы являются активными центрами, причём активность конкретной партии силикагеля зависит от числа и активности таких центров. В активном адсорбенте, то есть таком, из которого удалена адсорбированная на его поверхности вода, многие центры будут активны. Такая активация происходит при нагревании геля до 150—200 °C.

При нагревании до более высокой температуры в интервале 200—400 °C активность теряется в результате образования связей Si-O, происходящего с отщеплением воды. Эта стадия, однако, обратима. При нагревании выше 400 °C размер поверхности силикагеля необратимо уменьшается.

Активные центры взаимодействуют с полярными растворёнными веществами главным образом за счёт образования водородных связей.

Классификация силикагелей

Согласно ГОСТ 3956—76 силикагели различают:

Существует четырёхбуквенное обозначение вида силикагеля согласно ГОСТ 3956—76.

Также существуют силикагели специального назначения, например, силикагель-индикатор влажности (пропитанный солями кобальта, по мере впитывания влаги и снижения активности, гранулы изменяют окраску с голубой на розовую), силикагели для хроматографии, силикагели для бытовых холодильников и ряд других.

Применение

Товарный силикагель выпускают в виде зёрен или шаровидных гранул размером от 5—7 до 10 −2 мм. Различные марки силикагелей имеют средний эффективный диаметр пор 20—150Å и удельную поверхность 102—103 м²/г.

Основное применение силикагели находят при осушке воздуха, углекислого газа, водорода, кислорода, азота, хлора и других промышленных газов.

Способность силикагеля поглощать значительное количество воды используется для осушки различных жидкостей, в особенности в том случае когда обезвоживаемая жидкость плохо растворяет воду (сушка галогенированных жидкостей типа фреон). Силикагели служат также осушителями при консервации оборудования для предохранения его от коррозии.

Наряду с водой силикагели хорошо сорбируют пары многих органических веществ. Этим его свойством пользуются для улавливания (рекуперации) паров бензина, бензола, эфира, ацетона и т. п. из воздуха, бензола, из газовых коксовых печей и бензина из природных газов.

Свойство силикагеля поглощать многие вещества из жидкой фазы используют в промышленной очистке различных масел, при обессеривании нефтяных погонов и удаления из нефти высокополимерных смолистых веществ.

Техника безопасности

Силикагель пожаро- и взрывобезопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 3-го класса опасности. Пыль силикагеля содержит от 10 до 70 % свободного диоксида кремния. При работе с силикагелем рекомендуют использовать средства защиты органов дыхания. Силикагель-индикатор влажности может содержать хлорид кобальта(II), который токсичен и является канцерогеном [1]

Источник