In Produktion und Alltag kann Kieselgel zum Trocknen von Stickstoff, Luft, Wasserstoff, Erdgas [1] usw. eingesetzt werden. Je nach Säure- oder Basencharakteristika lassen sich Trockenmittel in saure, alkalische und neutrale Trockenmittel unterteilen [2]. Kieselgel erscheint als neutrales Trockenmittel, das Ammoniak, Salzsäure, Schwefeldioxid usw. trocknet. Prinzipiell besteht Kieselgel jedoch aus dreidimensionalen, intermolekular dehydratisierten Orthokieselsäuremolekülen. Der Hauptbestandteil ist SiO₂, und die Oberfläche ist reich an Hydroxylgruppen (siehe Abbildung 1). Kieselgel kann Wasser absorbieren, da die Silicium-Hydroxylgruppen an der Oberfläche intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen mit Wassermolekülen bilden können. Dadurch wird Wasser adsorbiert und das Trockenmittel wirkt. Das farbveränderliche Kieselgel enthält Kobaltionen. Nach Erreichen der Wassersättigung durch Adsorption werden die Kobaltionen im Kieselgel hydratisiert, wodurch sich das blaue Kieselgel rosa färbt. Durch Erhitzen des rosa Kieselgels auf 200 °C für eine bestimmte Zeit brechen die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Kieselgel und Wassermolekülen auf, und das entfärbte Kieselgel nimmt wieder seine blaue Farbe an. Das Strukturdiagramm von Kieselsäure und Kieselgel ist in Abbildung 1 dargestellt. Da die Oberfläche von Kieselgel reich an Hydroxylgruppen ist, kann sie möglicherweise auch intermolekulare Wasserstoffbrückenbindungen mit NH₃ und HCl etc. ausbilden. Es ist daher unwahrscheinlich, dass Kieselgel als Trockenmittel für NH₃ und HCl wirkt. In der bestehenden Literatur finden sich dazu keine entsprechenden Berichte. Welche Ergebnisse wurden also erzielt? Zu diesem Thema wurden folgende experimentelle Untersuchungen durchgeführt.
Veröffentlichungsdatum: 14. November 2023
