Силікагель − це твердий гігроскопічний матеріал. Його виробляють у формі висушеного гелю на основі полікремнієвої кислоти. Він не має запаху, не випаровується і має пористу структуру. Основним компонентом є діоксид кремнію (SiO₂), також відомий як кремнезем, і утворюється силікагель внаслідок перенасичення розчинів кремнієвих кислот при pH, що перевищує 6.

Матеріал добре розчиняється у воді, а у жирах, органічних розчинниках та кислотах практично не розчиняється. Є негорючим, не виділяє шкідливих речовин при розкладанні. Температура плавлення становить 1610°C, а кипіння − приблизно 2950°C. Молекулярна будова: O–Si–O.

Етапи виробництва технічного силікагелю

Технічний силікагель отримують у результаті хімічної реакції між рідким склом і соляною або сірчаною кислотою. Утворений гель піддають сушінню та первинному подрібненню, після чого ретельно промивають водою. Далі гель повторно висушують, знову подрібнюють, розподіляють за розміром фракцій і прожарюють до повного видалення залишкової вологи. У підсумку силікагель набуває вигляду зерна або гранул сферичної форми.

Основна функція силікагелю − поглинання водяної пари та парів органічних сполук. Його активно застосовують для адсорбційного очищення рідин, а також у хроматографії − для розділення біологічно активних речовин (спиртів, вітамінів, амінокислот й антибіотиків). У випадку великої пористості силікагель може виконувати роль каталізатора.

Його популярність зумовлена низкою переваг: повна інертність і безпечність для організму та довкілля, можливість варіювати структуру без складної обробки, стійкість до стирання, простота регенерації за невисоких температур та абсолютна вибухо- і пожежобезпечність.

Використання силікагелю в промисловості

Силікагель − це один із найперших синтетичних мінеральних сорбентів, який активно використовується в промисловості, незважаючи на появу новітніх матеріалів, таких як цеоліти. Його універсальність та ефективність зробили силікагель незамінним у багатьох технологічних процесах.

Він активно застосовується для осушення повітря у вологих середовищах та перед його подачею до компресорів. Окрім того, силікагель ефективно видаляє вологу з технічних і природних газів – зокрема CO₂, водню, кисню, азоту, хлору та інших. Його також використовують як засіб проти конденсації та корозії при зберіганні товарів: продуктів харчування, шкіри та виробів з неї, оптичної техніки, акумуляторів і електроніки.

Інші сфери використання:

  • У галузі авіації силікагель використовується як активний компонент у вологопоглинальних патронах, які монтують між шарами літакового скла для запобігання запотіванню.
  • У будівництві − він входить до складу склопакетів, забезпечуючи прозорість вікон за рахунок поглинання вологи.
  • У холодильному обладнанні силікагель необхідний для осушення фреону, а в нафтопереробці − для очищення мастил і нафтопродуктів від домішок.
  • У фармацевтичній сфері концентрує та виділяє антибіотики з культуральних рідин.
  • В медицині – це захист від радіаційного впливу.
  • У ядерній і хімічній промисловості використовується для розділення радіоактивних ізотопів і очищення стічних вод від іонів важких металів.