硅胶
| 硅胶 | |
|---|---|
| |
| 识别 | |
| CAS号 | 112926-00-8（[1][2][3]）  1343-98-2（(Silicic acid)）
|
| ChemSpider | none |
| 性质 | |
| 化学式 | SiO2 |
| 摩尔质量 | 60.08 g/mol g·mol⁻¹ |
| 外观 | 透明珠子 |
| 氣味 | 無味 |
| 若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。 | |
硅胶（silica gel）又称硅酸凝胶（silicic acid gel），是一种以二氧化硅水合物为主成分的合成材料，为无色透明或乳白色固态颗粒，性质为非晶形、多孔，具高活性吸附力[4]。
硅胶的化學式為 mSiO2·nH2O，由硅酸钠加硫酸反应后，洗涤干燥制得[5]，主要用作干燥剂、吸附剂、层析柱固定相（管柱層析和薄层層析中的吸附剂），还可作催化载体等[6]。虽名称为“胶”，它实际上是一种固体，外表呈透明或乳白色。
网络商品称的“硅胶”是一种误称，实际上是指硅橡膠，后者是性質和用途完全不同的含硅化合物，常为奶嘴、固齿器、儿童餐具等等的化学成分。
历史
矽膠早在1640年就已經被科學家發現，在1919年由美国约翰·霍普金斯大学的化学教授Walter A. Patrick申請生產專利。第一次世界大战时曾被用作防毒面具中的吸收剂。
性质
矽膠是一種立體結構的多孔非結晶形固體材料，穩定、無毒、不易燃，製備時可準確控制成品的物理特性如孔隙率、表面積等。[7]因為有親水性表面以及許多孔隙，對極性分子（如水、氨氣）的吸附量大，常被用作吸附劑（adsorbent）。[7]一研究顯示當矽膠結構的孔徑小於2奈米時，孔徑越大，可以吸附的水越多，至於孔徑大於2奈米的情況還需進一步研究。[7]而飽和的硅胶在120°C下加热两个小时就可以再生。
日常生活中经常遇到硅胶装在某些纸袋或由半透膜树脂制成的袋子中，用于吸水，控制湿度，防止某些物品变质的食品或物品乾燥劑。硅胶袋上一般注明“请勿食用”。它会对呼吸系统、消化系统、皮肤和眼部产生刺激，[8]
變色矽膠
将硅酸凝胶浸泡在氯化钴或者氯钴酸铵（(NH4)2CoCl4）溶液中，再经干燥活化就可以得到变色硅胶，可用于指示硅胶吸水的程度。这是因为无水氯化钴（CoCl2）呈蓝色，而六水合氯化钴（CoCl2·6H2O）为红色，不過氯化钴是有毒物质，属于国际癌症研究机构第二类致癌物质，有可能导致癌症[9]。
甲基紫可做為替代，乾燥時呈現橘色，吸水後逐漸變成綠色或無色[10]。
三價鐵鹽和亞鐵鹽，有時與少量氫氧化鈉結合使用，提供了更好的替代方案。特別是，硫酸鐵和複鹽 ，如硫酸銨鐵(III)（鐵明礬）、 硫酸銨鐵(II) 和硫酸鉀鐵(III)，在乾燥時都會從琥珀色/黃色變為飽和時的無色/白色[11][12]。
參考資料
- ^ Silica gel. jtbaker.com. 31 May 2017. （原始内容存档于31 May 2017）.
- ^ Silica gel. chemcas.org. 9 June 2017. （原始内容存档于9 June 2017）.
- ^ Silicon dioxide. echa.europa.eu. 15 March 2018. （原始内容存档于15 March 2018）.
- ^ 中国大百科全书总编委会 (编). 硅胶
. 中国大百科全书. 第三版网络版. 北京: 中国大百科全书出版社.
- ^ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4.
- ^ 硅胶. 术语在线. 全国科学技术名词审定委员会. （简体中文）
- ^ 7.0 7.1 7.2 簡士凱; 陳朝光. 水分子於矽膠孔洞擴散特性分子動力學研究. 臺灣能源期刊. 2014, 1 (4): 427~436.
- ^ Fisher Scientific. "Silica Gel Dessicant". 1997-02-09 [2008-01-12]. （原始内容存档于2008-10-07）.
- ^ Classifications - CL Inventory. [5 August 2015]. （原始内容存档于5 January 2016）.
- ^ Methyl Violet Safety Data Sheet (PDF). labchem. [5 February 2018]. （原始内容 (PDF)存档于6 February 2018）.
- ^ WO patent WO2000065339A1,Stephen Moreton & Graham James Earl,「Humidity indicators」,发表于2 November 2000 互联网档案馆的存檔，存档日期15 May 2023.
- ^ SORBSIL CHAMELEON Safety Data Sheet (PDF). OkerChemie.
外部連結
