Добрый день, уважаемые читатели. Сегодня мы поговорим с вами о том что такое силикагель, как его получить, а так же проведем его испытание.

Итак, силикагель — это высушенный гель, образующийся из перенасыщенных растворов кремниевых кислот. Основная область применения силикагеля — гидрофильный сорбент.

Но можно ли силикагель изготовить в домашних условиях? — оказывается можно. Именно этим мы сегодня и займёмся.

Для начала проведём один небольшой опыт. Для его проведения необходимо в химический стакан налить 20-30 мл силикатного клея (жидкого стекла). Если теперь к силикатному клею прилить 80-100 мл 5% раствора серной кислоты и быстро перемешать, то раствор начнёт быстро густеть.

Основу силикатного клея составляет силикат натрия или силикат калия (либо их смесь). При взаимодействии с раствором серной кислоты образуется метакремниевая кислота, а так же сульфат натрия (калия).

Метакремниевая кислота состоит из звеньев, которые соединяясь образуют поликремниевые кислоты. При этом все поликремниевые кислоты малорастворимы в воде и образуют коллоидные растворы.

Основной компонент таких растворов — ортокремниевая кислота. Ортокремниевая кислота далее вступает в реакции поликонденсации с образованием линейных и разветвлённых структур. Раствор быстро густеет и становится похожим на желе. Используя данный процесс можно изготовить силикагель в домашних условиях.

Процесс образования кремниевых кислот показан на видео ниже.

Для изготовления силикагеля получим кремниевые кислоты с несколько иным соотношением исходных реактивов. Для этого необходимо смешать силикатный клей (жидкое стекло), воду и 10% раствор серной кислоты в соотношении 2:1:1 т.е. 2 части по объёму силикатного клея необходимо смешать с 1 частью воды, тщательно перемешать, добавить 1 часть 10% раствора серной кислоты и снова тщательно перемешать.

В растворе выпадет желеобразный осадок кремниевой кислоты. Теперь необходимо подождать 20-40 минут завершения всех процессов (выпадения кремниевой кислоты, полимеризации и пр.). Полученный осадок необходимо измельчить, и просушить. Измельчённый осадок перед сушкой показан в подборке фото ниже.

Сушка производится в 2 этапа.

На первом этапе при температуре 60-80 градусов Цельсия, регулярно перемешивая — до удаления основной части воды.

На втором этапе при температуре 150-180 градусов Цельсия ещё 2-3 часа.

Во время сушки происходит формирование пористой поверхности силикагеля. После остывания получится достаточно лёгкая масса белого цвета. Данная масса и есть силикагель. Готовый силикагель показан в подборке фото ниже.

Для проверки качества полученного силикагеля необходимо химический стакан заполнить силикагелем примерно наполовину. Теперь необходимо понемногу приливать воду и перемешивать вплоть до прекращения впитывания. На представленном ниже видео насыпанный объём силикагеля смог «впитать» около 50-60 мл воды. Данный результат вполне удовлетворительный т.к. силикагель не был очищен от посторонних примесей в т.ч. сульфата натрия (калия).

А на этом на сегодня всё. Спасибо, что дочитали доконца!

Список использованной литературы:

1. Силикагель — это просто!

2. Кольцов С. И., Алесковский В. Б. Силикагель, его строение и химические свойства. — Л., 1963.

3. ГОСТ 3956-76. Силикагель технический. Технические условия