سیلیکاژل

در اوایل سال 1640، سیلیکاژل به دلیل خواص جاذب در ماسک های گاز در جنگ جهانی اول شناخته شده بود. این ماده در واقع شکل بسیار متخلخل و غیر کریستالی از سیلیس است که برای از بین بردن رطوبت و ایجاد سطح کدر در رنگ ها و فیلم های مصنوعی استفاده می شود. همچنین این ماده اغلب در صنایع دارویی، محصولات آرایشی، غذا ها و نوشیدنی ها مورد استفاده قرار می گیرد. مهمترین و شناخته شده ترین کاربرد این ترکیب استفاده از آن در بسته بندی ها برای حفاظت از محتویات درون آن در برابر رطوبت است. در ادامه ی متن با انواع این محصول ( آبی، سفید و…)، کاربرد ها، و مصارف صنعتی آن بیشتر آشنا خواهید شد. شما می توانید برای خرید و فروش سیلیکاژل و کسب اطلاع از قیمت ها و ثبت سفارش این محصول با مشاوران ما در موسسه مبتکران شیمی در ارتباط باشید.

خرید سیلیکاژل :

در حال حاضر موسسه ی مبتکران شیمی به عنوان یکی از تامین کنندگان محصولات شیمیایی کشور، طیف گسترده ای از مواد شیمیایی آزمایشگاهی و صنعتی را از برندهای معتبر در اختیار تولید کنندگان قرار می دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید با همکاران ما در ارتباط باشید.

بسته بندی: کیسه 25 کیلویی

برگه آنالیز محصول:

سیلیکاژل آبی 

آنالیز

سیلیکا ژل نارنجی (گرید غذایی)

آنالیز

فروش سیلیکاژل :

جهت اطلاع از نحوه ی فروش این محصول و ثبت سفارش شما می توانید با همکاران ما در واحد فروش موسسه مبتکران شیمی در در ارتباط باشید.

. تلفن تماس:

021-77677382

021-77641136 

قیمت سیلیکاژل :

برای آگاهی از قیمت با کارشناسان فروش ما در تلگرام mbkchemical@ و واتس اپ در ارتباط باشید:
.     09198991006
               09198991007
               09198991008

خواص و ویژگی ها

سیلیکاژل شکل گرانوله و متخلخلی از SiO2 می باشد که از سدیم سیلیکات ساخته شده است. این ماده به عنوان یک جاذب برای خشک نمودن گاز و هوا کاربرد دارد. از مزیت های مهم آن می توان به استفاده ی مجدد از این ماده بیش از یک بار پس از اشباع شدن و جذب آب اشاره نمود. محصول فوق در صورت اشباع شدگی می تواند در دمای 100 الی 200 درجه ی سانتی گراد، و با تابش شدید و مستقیم نور خورشید مجددا خشک شود و مورد استفاده قرار بگیرد. البته باید به این نکته توجه نمود که کارایی و بازده این ماده در هر بار استفاده چیزی در حدود 5 الی 10 درصد کاهش می یابد. این محصول برای طبیعت غیر سمی و غیر خورنده به حساب می آید در نتیجه در بسیاری از کشور ها از جمله آمریکا از آن برای بسته بندی های مواد دارویی و غذایی استفاده می نمایند.

فرمول شیمیایی mSiO2 • nH2O
شکل ظاهری جامد سفید رنگ و آمورف
خاصیت مهم قدرت جذب بالای مایعات و گاز ها
نقطه ذوب 2230ºC
انحلال پذیری نامحلول در آب اما در باز های قوی و هیدروفلئوریک اسید حل می شود

تاثیر محیط بر بازدهی سیلیکازل

محصول فوق بی اثر است و با اغلب مواد شیمیایی به جز باز قوی و هیدروفلوئوریک اسید سازگار است. این ماده بدون بو و غیر سمی است، گاز آزاد نمی کند و موجب خوردگی فلزات نمی شود. سطح متخلخل و میکروسکوپی این ذرات بسیار وسیع است و می تواند بیش از 36% وزن خود رطوبت جذب نماید.

دمای تاثیر گذار این ماده 25 درجه ی سانتی گراد (دمای محیط) می باشد. در این دما سیلیکاژل کارایی بسیار موثری از خود نشان می دهد. ولی در دما های بالاتر ، میزان ظرفیت جذب این ترکیب کمتر می شود. زمانی که رطوبت کم است، مقداری از فشار بخار موجود به وسیله ی ذرات میکروسکوپی سیلیکاژل جذب می شود. هر چه فشار بخار بیشتر شود ذرات بزرگ تر شروع به پر شدن می کنند. ساختار مولکولی این ماده و جذب رطوبت به وسیله ی آن را می توانید در نمودار زیر مشاهده نمایید:

تاثیر محیط بر بازدهی سیلیکازل

الک های مولکولی و سیلیکاژل هر دو برای جذب رطوبت از محیط مورد استفاده قرار می گیرند. در رطوبت های پایین الک های مولکولی می توانند بهتر از SG برای جذب رطوبت استفاده شود و در رطوبت های بالا، محصول فوق به دلیل اندازه ی ذرات بزرگتر می تواند بهتر از الک های مولکولی آب را جذب نماید.

طبق نمودار می توان نتیجه گرفت که هرچه رطوبت بیشتر باشد مولکول های بزرگتر شروع به جذب رطوبت می نمایند و هر چه اندازه ی ذرات کوچکتر باشد ذرات کوچکتر رطوبت را جذب می نمایند بر همین اساس در رطوبت های پایین طبق نمودار  الک های مولکولی (ترکیبات زئولیتی) بر سیلیکاژل برای جذب رطوبت برتری دارند. به دلیل افزایش حجم ذرات بزرگتر، در رطوبت های بالا میزان ظرفیت جذب مولکول های سیلیکاژل نیز افزایش می یابد و استفاده از آن برای جذب رطوبت بر الک های مولکولی ارجحیت می یابد. یکی از ویژگی های شگفت انگیز محصول فوق جذب بالای رطوبت است در صورتی که ساختار کلی آن خشک باقی می ماند. همچنین با افزایش زمان شاهد جذب رطوبت بیشتری از این ترکیب خواهیم بود.

تولید Silica gel

این ماده که متشکل از ذرات متخلخل و نامنظم است نوعی سیلیسیک اسید به شمار می آید. مواد خام مورد استفاده در تولید آن سدیم سیلیکات و اسید سولفوریک است. واکنش تولید این ماده به شکل زیر است:

nNa2O • mSiO2 + nH2SO4 → mSiO2 • nH2O + nNa2SO4

معمولا از دو روش برای تولید این ماده استفاده می نمایند:

1-روش توده ای

2-روش مایع

در ادامه به شرح بیشتر روش توده ای می پردازیم.

روش توده ای:

این روش به دو گونه ی دانه دانه و مهره ای تقسیم می شود که در ادامه بررسی می کنیم.

  • دانه دانه

سیلیکا هیدروسل به وسیله ی مخلوط سیلیکات سدیم با اسید سولفوریک قوی تهیه می شود. هیدروسول را به صورت ژل سخت در می آورند سپس توده ی هیدروژل به دست آمده را به طور مکانیکی می شکنند. غلظت سیلیکا، درجه ی حرارت و pH مرحله ی خنثی سازی می تواند تاثیر به سزایی بر روی زمان ژل شدن و خصوصیات ژل نهایی نظیر وزن مخصوص، سطح تماس ذرات و حجم منافذ داشته باشد. سپس ذرات هیدروژل را مستقل از الکترولیت شست و شو می دهند . دوباره در این مرحله نیز درجه حرارت، pH و زمان شست و شو می تواند به طور موثر خصوصیات محصول سیلیکای نهایی را تغییر دهد. نهایتا هیدروژل شسته شده را خشک و یا به وسیله ی حرارت فعال می کنند. محصول تولید شده از این روش ماده ای دانه دانه و شیشه مانند می باشد.

  • مهره ای

همانطور که گفته شد با تنظیم pH مخلوط اسید-سیلیکات سدیم و کوتاه تر شدن زمان سفت شدگی می توان سیلیکا هیدروسول را تولید نمود. سپس هیدروسول را به وسیله ی یک مخروط دوار به داخل یک حمام روغن دیسپرس می نمایند. قطره های کوچک به طور کامل ژل شده و تبدیل به مهره های هیدروژل می شوند. در نهایت آنها را توسط روش های مرسوم، شست و شو می دهند و خشک می نمایند تا شکل مهره ای سیلیکاژل به دست آید.

روش مایع:

روش مایع شامل مخلوط سیلیکات سدیم با اسید در یک pH معین و تغلیظ سیلیکا است، به طوری که یک رسوب ژلی شکل تشکیل گردد، مخلوط کردن را ممکن است به روش بچ یا نیمه پیوسته انجام دهند. سیلیکا هیدروژل را می توان قبل یا پس از خشک کردن شست و شو داد، معمولا خشک کردن را به وسیله روش پاششی سریع انجام می دهند.

انواع سیلیکاژل:

همانطور که گفته شد درجه حرارت و pH می تواند تاثیر به سزایی بر روی اندازه ی ذرات سیلیکاژل داشته باشد. اندازه ی کوچک تراکم مولکولی سیلیکا باعث می شود که سطح تماس ذرات سیلیکاژل بیش از 800 متر مربع بر گرم شود. هنگامی که سیلیکاهیدروژل شست و شو و یا مدتی در درجه حرارت و pH بالا قرار بگیرد جابه جایی و انتقال سیلیکا اتفاق می افتد و منجر به رشد تراکم مولکولی آن می شود. در نتیجه میانگین قطر منفذ ها بزرگتر، حجم منافذ بیشتر و سطح تماس ذرات کاهش می یابد.

انواع سیلیکاژل

به صورت تجاری اغلب انواع مختلفی از ماده ی فوق با اندازه ی ذرات کمتر از  1.5 ~ 2.0nm  و یا بیشتر از 4.0 ~ 5.0nm در بازار موجود می باشد. نوعی دیگر از سیلیکاژل وجود دارد که حاوی کلرید کبالت است. کبالت کلرید بدون آب به رنگ آبی می باشد. بعد از جذب آب به وسیله ی این نوع سیلیکاژل رنگ آن صورتی می شود. این در حالی است که با خشک کردن مجدد آن، رنگ آن دوباره به آبی بر می گردد. بر اساس همین تغییرات رنگی می توان به میزان جذب رطوبت توسط این ماده پی برد. نوع صورتی رنگ سیلیکاژل ظرفیت جذب آب را ندارد اما بعد از حرارت دادن و گرفتن آب از آن و بازگشت رنگ به آبی دوباره می توان ظرفیت جذب آن را بازگردانی نمود.

به صورت کلی انواع آن به صورت سیلیکاژل با تخلخل میکرو، ضد آب، سفید، آبی، نارنجی، (PSA/VPSA) تقسیم بندی می شود.

کاربرد های Silica gel:

با توجه به خصوصیات ویژه ای که این ماده دارد از آن در جذب و یا خشک کردن گاز ها، دهیدراسیون مایعات و کروماتوگرافی مایعات استفاده می نمایند. همچنین این ماده به عنوان کاتالیزور و یا حامل کاتالیزور نیز شناخته می شود. انواع مختلفی از ژلهای سیلیکا وجود دارد که در صنایع مختلف کاربرد دارند. به عنوان مثال، سیلیکا ژل با تخلخل های ریز برای جذب یا جداسازی ناخالصی ها در صنعت پتروشیمی، فرآیند پالایش، سنتز های شیمیایی و نیروگاه های برق استفاده می شود.

نوع دیگری از سیلیکاژل ظرفیت جذب رطوبت بالایی دارد و برای خشک کردن و رطوبت زدایی در صنایع دارویی، پتروشیمی، مواد غذایی، پوشاک و چرم مورد استفاده گسترده قرار می گیرد. در طی فرایند جذب رطوبت درجه ی اشباع شدگی این ماده را از روی تغییر رنگ آن می توان مشاهده نمود. بسته های کوچک silica gel نیز در محصولات زیادی یافت می شود. زیرا این ترکیب یک ماده ی جاذب است که آب را جذب می نماید و بخار آب را نگه می دارد. در محصولات چرمی عدم وجود رطوبت می تواند مانع رشد و پرورش قارچ ها و کپک ها شود. در قرص ها و یا مولتی ویتامین ها در صورت وجود رطوبت، شکل ظاهری و خواص خود را تا حدودی از دست می دهند بنابراین در قوطی های حاوی این قرص ها معمولا سیلیکاژل را مشاهده می نمایید.

کاربرد در براق سازی جواهرات:

نگهداری چند کیسه سیلیکاژل در جعبه ی جواهراتتان می تواند مانع از ایجاد لک بر روی آن ها شود. جواهرات به خصوص نقره در اثر رطوبت کدر می گردند.

استفاده در کیف و کفش:

ژل سیلیکا پر از منافذ ریز است که از دی اکسید سیلیکون ساخته شده و یک ماده ی خشک کننده به حساب می آید ، به این معنی که رطوبت هوا را جذب می کند و مانع از خرابی محصولات می شود. این ترکیب را در اغلب محصولات چرمی می توان یافت زیرا رطوبت به مرور زمان می تواند سبب خرابی این محصولات شود. یک کیسه 10 گرمی از این ماده می تواند تا 4 گرم آب جذب کند ( 20 تا 40 درصد از وزن خود). قرار دادن چند کیسه از این سیلیکاژل در حوله ها می تواند سبب گرفتن رطوبت آن ها و زدودن بوی نم از حوله ها شود.

استفاده از سیلیکاژل در محصولات غذایی و نوشیدنی ها:

به منظور حفظ طراوت و طعم و جلوگیری از ایجاد رطوب، از دانه های سیلیکاژل در محصولات غذایی استفاده می کنند. رایج ترین کاربردهای این ترکیب در صنعت غذا و نوشیدنی شامل ضد جوش و عامل جریان، عامل ضخیم کنند و شفاف کننده و پاک کننده نوشیدنی ها است. این ماده به بسیاری از مواد که به شکل پودر یا گرانول هستند اضافه می شود و از چسبیدن آنها به یکدیگر و ایجاد توده جلوگیری می کند. همچنین می تواند کیفیت نوشیدنی های الکلی و غیرالکلی را افزایش دهد، در واقع با حذف پلیمرهایی که باعث تیرگی نوشیدنی ها می شوند آنها را شفاف می کند.

چرا از این ماده در بسته بندی ها استفاده می نمایند؟

به دلیل برهمکنش های واندروالسی این ماده می تواند ظرفیت جذب خوبی از خود نشان دهد. همچنین تعاملات مویرگی خوب در رطوبت های بالا دارد. silica gel ساختاری میکرو متخلخل و بی نظم با اندازه ی ذرات 3-60 آنگستروم دارد که به یکدیگر متصل هستند. این منافذ هیدروفوبیکی متصل به هم، سطحی وسیع را به وجود می آورند که در واکنش با آب می توانند آن را با کمک فرایند جذب و یا تراکم مویرگی در ساختار خود نگه دارند. به طور کلی عملکرد سیلیکاژل همانند یک اسفنج با میلیون ها منافذ میکروسکوپی متصل به یکدیگر است.

در جدول زیر می توانید کاربرد های این ماده را به طور خلاصه مشاهده نمایید:

نام صنعت کاربرد
رنگ و پوشش ضد خوردگی

پر کننده

کنترل ویسکوزیته

افزایش مقاومت

خواص هیدروفوبیک

مقاوم در برابر آب

 

 

جوهر و چاپ انتقال حرارت

پذیرش جوهر

چاپ لیزری

پلاستیک ها پراکندگی رنگ

پر کننده

کنترل ویسکوزیته

غذا و دارو افزودنی در اسکراب ها

جذب رطوبت اضافی

عامل مخلوط سازی 

عامل امولسیون کننده

افزایش پایداری و طول عمر محصول

کاتالیست و گاز در تولید پلی اولفین

پلاستیک

تصفیه ی شیمیایی

جداسازی شیمیایی

دهیدراسیون گاز ها

کروماتوگرافی جاذب اسید ها

مناسب برای کروماتوگرافی ترکیبات اسیدی و خنثی

انتشار دهنده ی هیدروژن اسیدی

خشک کردن گل ها با استفاده از سیلیکاژل:

برای خشک کردن گل های تازه و نگهداری از آن ها روش های زیادی وجود دارد. روش سنتی برای خشک کردن گلها که همه ی ما تقریبا با آن آشنا هستیم، جمع کردن و آویزان کردن آنها به صورت وارونه در یک محل برای چند هفته است . اگر فضا یا وقت کافی برای سپری شدن این زمان ندارید ، می توانید به جای آن از ژل سیلیکا برای خشک کردن سریع تر گل ها استفاده کنید تا نتیجه ی مطلبوب تر و در بازه ی زمانی کمتری به دست آورید.

گام اول: گل هایی که می خواهید خشک کنید را جدا نمایید و مطمئن شوید گلبرگ های آن عاری از هر گونه آب هستند.

دوم: ژل خشک کننده ی گل را در ظرف بریزید و مطمئن باشید تا ظرف گنجایش کافی برای نگهداری ساقه های گل را داشته باشد.

سوم: گل ها را به صورت شکل زیر در ماده قرار دهید (بسته به نوع گل و مقدار ساقه ی آن، قرار دادن گل مورد نظر در سیلیکاژل متفاوت خواهد بود)

خشک کردن گل در سیلیکاژل

چهارم: سیلیکاژل را بر روی گل ها بریزید و مواظب باشید ظاهر گل ها بهم نریزد ولی به خوبی روی گل ها را با آن پوشش دهید.

خشک کردن با سیلیکاژل 1

زمان خشک شدن بسته به نوع گل متفاوت خواهد بود اما معمولا 2 الی 6 روز به طول می انجامد.

MSDS و نکات ایمنی:

سیلیکاژل را در مکانی خشک نگهداری کنید. ماده ای تقریبا ایمن است و هنگام کار با آن نیازی به استفاده از دستکش، عینک و لباس محافظ نیست. بهتر است آن را دور از غذاها، نوشیدنی ها و حیوانات خانگی قرار دهید. همچنین این ترکیب را دور از آب های سطحی و زیر زمینی نگهداری کنید. در صورت تماس با پوست یا چشم ها، برای چند دقیقه با آب بشویید. تا به امروز این ماده عوارض و علائم خاصی از خود نشان نداده است.

جمع بندی:

سیلیکاژل در واقع یک میکروساختار متخلخل از سیلیس است که در یک مایع معلق است. در زندگی روزمره، این ماده را در بسته های کاغذی کوچک در داروها می بینیم. این ترکیب یک خشک کننده قوی و کنترل کننده رطوبت موضعی است که برای جلوگیری از خرابی و فساد ناشی از رطوبت از آن بهره می برند.

کتاب طرح های کوچک شیمیایی سود بخش ; ترجمه و تالیف احمد مومن هروی

5/5 (1 Review)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.