Kieselgel ist eine granulierte, gläserne, poröse Form des Silikondioxyds gemacht synthetisch vom Natriumsilikat. Kieselgel ist zäh und hart; es ist fester als allgemeine Haushaltsgele wie Gelatine oder Agar. Es ist ein natürlich vorkommendes Mineral, das gereinigt und entweder in die granulierte oder in mit Perlen versehene Form bearbeitet wird. Als ein Sikkativ hat es eine durchschnittliche Porengröße von 2.4 Nanometern und hat eine starke Sympathie für Wassermoleküle.

Kieselgel wird meistens im täglichen Leben als Perlen in einem kleinen (normalerweise 2 Cm x 3 Cm) Papierpaket gestoßen. In dieser Form wird es als ein Sikkativ verwendet, um lokale Feuchtigkeit zu kontrollieren, um Fehldruck oder Degradierung von einigen Waren zu vermeiden. Wegen giftigen dopants (sieh unten) und ihrer sehr hohen Absorption der Feuchtigkeit tragen Kieselgel-Pakete gewöhnlich Warnungen für den Benutzer, den Inhalt nicht zu essen.

Geschichte

Kieselgel hat schon in den 1640er Jahren als eine wissenschaftliche Wissbegierde existiert. Es wurde im Ersten Weltkrieg für die Absorption von Dämpfen und Benzin in Gasmaske-Blechbüchsen verwendet. Der synthetische Weg, um Kieselgel zu erzeugen, wurde von Chemie-Professor Walter A. Patrick an der Universität von Johns Hopkins, Baltimore, Maryland, den USA 1919 patentiert.

Im Zweiten Weltkrieg war Kieselgel in der Kriegsanstrengung darum unentbehrlich, Penicillin trocken zu halten, militärische Ausrüstung vor dem Feuchtigkeitsschaden, als ein flüssiger krachender Katalysator für die Produktion von hohem Oktanbenzin, und als eine Katalysator-Unterstützung für die Fertigung von butadiene von Vinylalkohol, feedstock für das synthetische Gummiprogramm schützend.

Eigenschaften

Die hohe Fläche des Kieselgels (ungefähr 800 M ²/g) erlaubt ihm, Wasser sogleich zu absorbieren, es nützlich als ein Sikkativ machend (Reagenz austrocknend). Einmal gesättigt mit Wasser kann das Gel durch die Heizung davon zu 120 °C (250 °F) seit zwei Stunden regeneriert werden. Einige Typen des Kieselgels, werden wenn ausgestellt, zu genug Wasser "knallen". Das wird durch die Brechung der Kieselerde-Bereiche verursacht, wenn man sich mit dem Wasser in Verbindung setzt.

Vorbereitung

Eine Lösung des Natriumsilikats wird angesäuert, um einen gallertartigen jäh hinabstürzenden zu erzeugen, der gewaschen, dann dehydriert wird, um farbloses Kieselgel zu erzeugen. Wenn eine sichtbare Anzeige des Feuchtigkeitsgehalts des Kieselgels, Ammonium tetrachlorocobaltate (II) (NH) CoCl oder Kobalt-Chlorid erforderlich ist, wird CoCl hinzugefügt. Das wird das Gel veranlassen, wenn trocken und rosa, wenn hydratisiert, blau zu sein. Ein alternativer Hinweis ist violettes Methyl, der wenn trocken und grün, wenn hydratisiert, orange ist.

Anwendungen

Sikkativ

In vielen Sachen fördert Feuchtigkeit das Wachstum der Form und des Fehldrucks. Kondensation kann auch andere Sachen wie Elektronik beschädigen und kann die Zergliederung von Chemikalien, wie diejenigen in Vitamintabletten beschleunigen. Durch die Einschließung von Kieselgel-Paketen können diese Sachen länger bewahrt werden.

Kieselgel kann auch verwendet werden, um die relative Feuchtigkeit (RH) innerhalb eines hohen Frequenzradios oder Satellitenübertragungssystemwellenleiters so niedrig zu behalten, wie möglich (sieh auch Feuchtigkeitspufferung). Die übermäßige Feuchtigkeitszunahme innerhalb eines Wellenleiters kann das Funken innerhalb des Wellenleiters selbst verursachen, den Macht-Verstärker beschädigend, der es füttert. Außerdem ändern die Perlen von Wasser, die sich formen und sich innerhalb des Wellenleiters verdichten, den charakteristischen Scheinwiderstand und die Frequenz, das Signal erniedrigend. Es ist für ein kleines Druckluft-System (ähnlich einer kleinen Hausaquarium-Pumpe) üblich, verwendet zu werden, um die Luft innerhalb des Wellenleiters über ein Glas des Kieselgels in Umlauf zu setzen.

Kieselgel wird auch verwendet, um die Luft in Industriedruckluft-Systemen auszutrocknen. Die Luft von der Kompressor-Entladung fließt durch ein Bett von Kieselgel-Perlen. Das Kieselgel absorbiert Feuchtigkeit von der Luft, Schaden am Punkt des Gebrauches der Druckluft wegen der Kondensation oder Feuchtigkeit verhindernd. Dasselbe System wird verwendet, um die Druckluft auf Eisenbahnlokomotiven auszutrocknen, wohin Kondensation und Eis in den Bremse-Luftpfeifen führen können, um Misserfolg zu bremsen.

Kieselgel wird manchmal als ein Werkzeug verwendet, um relative Feuchtigkeit in Museum- und Bibliotheksausstellungen und Lagerung zu kontrollieren.

Andere Anwendungen schließen diagnostische Teststreifen, Einatmungsgeräte, Spritzen, Rauschgift-Testbastelsätze und Krankenhaus-Bastelsätze der sanitären Einrichtungen ein.

Chemie

In der Chemie wird Kieselgel in der Chromatographie als eine stationäre Phase verwendet. In der Säulenchromatographie wird die stationäre Phase meistenteils aus Kieselgel-Partikeln von 40-63 μm zusammengesetzt. Verschiedene Partikel-Größen werden verwendet, für eine gewünschte Trennung bestimmter molekularer Größen zu erreichen. In dieser Anwendung, wegen der Widersprüchlichkeit des Kieselgels, neigen nichtpolare Bestandteile zu elute vor mehr polaren, folglich der Name normale Phase-Chromatographie. Jedoch, wenn hydrophobe Gruppen (wie C-Gruppen) dem Kieselgel dann beigefügt werden, werden polare Bestandteile elute zuerst und die Methode Rückphase-Chromatographie genannt. Kieselgel wird auch auf Aluminium, Glas oder Plastikplatten für die dünne Schicht-Chromatographie angewandt.

Die hydroxy gruppieren sich (OH) auf der Oberfläche der Kieselerde kann functionalized sein, um Spezialisierungskieselgele zu gewähren, die einzigartige stationäre Phase-Rahmen ausstellen. Diese so genannten functionalized Kieselgele werden auch in der organischen Synthese und Reinigung als unlösliche Reagenzien und Müllmänner verwendet.

Gruppen von Chelating sind auch zum Kieselgel gebundener covalently gewesen. Diese Materialien sind in der Lage, Metallionen auswählend von wässrigen Medien zu entfernen. Gruppen von Chelating können covalently sein, der zu Polyaminen gebunden ist, die auf eine Kieselgel-Oberfläche das Produzieren eines Materials der größeren mechanischen Integrität gepfropft worden sind. Kieselgel wird auch mit alkalischen Metallen verbunden, um eine M SG abnehmendes Reagenz zu bilden.

Kieselgel wird zu biodegrade entweder in Wasser oder in Boden nicht erwartet.

Katzenstreu

Kieselgel wird auch als Katzenstreu allein oder in der Kombination mit traditionelleren Materialien wie Töne einschließlich bentonite verwendet. Es ist unbetreten und eigentlich geruchlos.

Die Kaufkieselerde in der Form der Katzenstreu kann ein leichter sein und wirksame Weise für Einzelverbraucher kosten, Kieselgel für den Gebrauch in anderen Anwendungen, wie das Aufrechterhalten der gewünschten relativen Feuchtigkeit in Luftfeuchtigkeitsreglern, das Halten von Werkzeugen oder anderen Materialien zu kaufen, die in feuchten Umgebungen oder langfristiger Lagerung und Bewahrung des ausgetrockneten Essens rostfrei sind.

Gefahren

Kieselgel ist nichttoxisch, nicht entzündbar, und phasenfrei und mit dem gewöhnlichen Gebrauch stabil. Es wird mit dem Wasserstofffluorid, Fluor, Sauerstoff difluoride, Chlor trifluoride, starke Säuren, starke Basen und Oxydationsmittel reagieren. Kieselgel ist zur Atemwege irritierend und kann Reizung des Verdauungstrakts verursachen, und von den Perlen abstauben kann Reizung zur Haut und den Augen verursachen, so sollten Vorsichtsmaßnahmen genommen werden. Einige der Perlen können mit einem Feuchtigkeitshinweis, wie Kobalt (II) Chlorid lackiert werden, das toxisch ist und karzinogen sein kann. Kobalt (II) ist Chlorid tiefblau, wenn trocken (wasserfrei) und rosa, als feucht (hydratisiert) hat. Als man (blau zu rosa) selbstangezeigt hat, wurde Kieselgel von der Europäischen Union bezüglich am 01/07/2000 als ein toxisches Material wegen des schweren Metallkobalt wiederklassifiziert, das einen Teil der Feuchtigkeit empfindlicher Hinweis bildet. Das Selbstanzeigen von (orangen)-Kieselgelen (orange zu grün und Orange zu farblos) ist nichttoxisch und nicht entzündbar.

Kristallener Kieselerde-Staub kann Silikose verursachen, aber synthetisches amorphes Kieselgel ist nichtbröckelig, und verursacht Silikose so nicht.

Links

• Kieselgel mit dem Ineinandergreifen metrische Konvertierungen
• Material-Sicherheit des Vereinigten Königreichs Datasheet
• Kieselgel mit dem Indikator Moisture: Gebrauchsanweisungen Ausführlicher Gebrauch und wiedertrocknendes Info
• Kieselgel Dehumidifier häufig gestellte Fragen nützliche Information über wiederaufladbare Kieselerde-Sätze für den Hausgebrauch
• Kieselerde-gebundene Reagenzien-Information über die Entwicklung und Tische, die Reaktionsfähigkeit illustrieren
• Allgemeine Zeichen von Kieselerde-gebundenen Müllmännern und Tische, die suchende Kapazität zusammenfassen
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